Радиостанция
Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат заключается в автоматизации управления антенным переключателем, обеспечении дуплексного режима при работе одной частоте, повышении маневренности при обмене информацией, синхронизации радиостанций при совместной работе нескольких корреспондентов. Радиостанция содержит ненаправленную антенну, диодно-емкостный переключатель, радиоприемник, радиопередатчик, усилитель, преобразователи каналов приема и передачи, блоки цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей, сенсорный блок набора кода, блок фильтров, содержащий в каждом канале фильтр режекции, полосовой фильтр, усилитель приема и усилитель передачи, выносные посты радиста-оператора. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при создании радиостанций метрового и дециметрового диапазона радиочастот, обеспечивающих двухстороннюю радиосвязь на одной частоте на одну антенну.
Работа радиостанции, а также других радиоэлектронных средств на одной частоте на одну антенну возможна при условии разделения времени приема передачи, то есть поочередной работы радиостанции на прием и передачу. Так работают радиолокационные станции, причем время на передачу значительно меньше времени приема, а также симплексные радиостанции. Переключение радиостанции (или РЭС) с приема на передачу может обеспечиваться ручным переключением или автоматическим. Дуплексная радиосвязь - это двухсторонняя радиосвязь, при которой передача осуществляется одновременно с радиоприемом (ГОСТ 24375-80, Радиосвязь. Термины и определения). Работа радиостанций в дуплексном режиме может осуществляться с разносом по частоте или на антенны с различной поляризацией (например: в средствах связи через искусственные спутники Земли). При этом для работы на прием и передачу используется, как правило, одна антенна, а разделение принимаемых сигналов осуществляется с помощью антенных переключателей, дуплексеров или циркуляторов. Известные антенные переключатели, т.е. устройства, предназначенные для автоматизированного переключения антенны с выхода радиопередатчика к входу радиоприемника и обратно, применяются в случае использования общей антенны для приема и передачи. (Белоцерковский Г.Б. Антенны. М.: Госиздательство Минобороны, 1955 г.). Рассматриваются вопросы построения антенных переключателей для радиолокационных станций. Другой тип антенного переключателя, имеющего частотный диапазон 50-860 МГц, максимальную мощность переключения 100 Вт и переходное затухание между входами для частоты 869 МГц 34 дБ, представлен в книге: Антенный переключатель типа ПА-2. Болгария. Промышленные и ремонтные предприятия связи. Промышленный каталог ПК-9645-88. В "Переключатель антенный со сменными печатными платами. Швеция ПК 963 5-88" предложено устройство программного управления со сменными печатными платами, которое осуществляет переключение антенн на прием и передачу. Методы расчета полупроводниковых коммутационных устройств, а также описание многопозиционных и матричных коммутаторов СВЧ-диапазона, схем управления ими изложены в книге: Байсблат А.В. Коммутационные устройства СВЧ-диапазона на полупроводниковых диодах, М.: Радио и связь. 1987 г. Базовым объектом может служить симплексная радиостанция Р-625, изготовляемая по техническим условиям ИЖ1.101. 020. ТУ со своей штатной антенной (Антенны К-698-1 или К-698-2). Общие технические условия Уг. 2. 092. 005ТУ). В состав радиостанции Р-625 входит коммутатор приема-передачи (блок 6, реле 3), осуществляющий подключение антенны к радиостанции (Радиостанция Р625. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИЖ1. 101. 020. ТО). При отжатой тангенте выход радиопередатчика отключается от антенны и антенна подключается к входу радиоприемника. Способ работы радиостанции имеет следующие недостатки: - ручное управление работой антенного переключателя (коммутатора приема-передачи); - отсутствие дуплексного режима работы на одной частоте; - низкая скорость обмена информацией между корреспондентами, так как возможны многократные перезапросы и, как следствие, повторения; - отсутствует маневренность при обмене информации, так как обслуживающий радиостанцию оператор на приеме не может остановить передачу информации другим корреспондентом; - при работе в радиосети каждый из корреспондентов может работать на передачу только поочередно. Целью настоящего изобретения является автоматизация управления антенным переключателем, обеспечение дуплексного режима при работе на одной частоте, повышение маневренности при обмене информацией между корреспондентами, синхронизация радиостанций при совместной работе нескольких корреспондентов. Для достижения поставленной цели в радиостанцию, состоящую из ненаправленной антенны, соединенной с помощью коаксиальной кабельной линии через антенный диодно-емкостной переключатель с радиоприемником и радиопередатчиком, дополнительно введены усилитель, преобразователь каналов передачи, блок из десяти аналого-цифровых преобразователей, блок из десяти цифроаналоговых преобразователей, блок фильтров, десять выносных постов радиста-оператора. Преобразователь каналов передачи содержит счетчик импульсов, десять линий задержки плавной перестройки, девятнадцать линий дискретной задержки; схему ИЛИ, десять формирователей информационного импульса, причем каждый формирователь информационных импульсов содержит в каждом из десяти каналов передачи две ячейки памяти, семь схем И, две схемы НЕ, мультивибратор, триггер и схему ИЛИ. Преобразователь каналов приема содержит десять линий дискретной задержки, десять схем И, десять канальных формирователей информации, причем каждый канальный формирователь информации содержит в каждом из десяти каналов две ячейки, три счетчика импульсов, два триггера, шесть схем И, одну схему НЕ, два одновибратора, схему ИЛИ. Блок фильтров содержит десять каналов, каждый из которых содержит фильтр режекции, полосовой фильтр, усилитель приема и усилитель передачи. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства обеспечит работу радиостанции в дуплексном режиме на одной частоте на одну антенну. Авторам не известны технические решения из области радиосвязи, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявляемого устройства. Авторам не известны технические решения из других областей техники, обладающие свойствами заявляемого технического объекта изобретения. Таким образом, заявляемое техническое решение, по мнению авторов, удовлетворяет критерию существенных отличий. На фиг.1 представлена радиостанция, где 1 - ненаправленная антенна, 2 - антенный диодно-емкостной переключатель, 3 - коаксиальная кабельная линия, 4 - радиопередатчик, 5 - радиоприемник, 6 - усилитель, 7 - генератор тактовых импульсов, 8 - преобразователь каналов приема, 9 - преобразователь каналов передачи, 10 - блок из десяти цифроаналоговых преобразователей, 11 - блок из десяти аналого-цифровых преобразователей, 12 - блок фильтров, 13 - десять выносных постов радиста-оператора. На фиг.2 представлен преобразователь каналов передачи 9, где 14 - счетчик импульсов, 15 - линия задержки плавной перестройки от 0 до 100 мс, 16 - линия дискретной задержки (ЛДЗ) на 100 мс, 17 - ЛДЗ на 200 мс, 18 - ЛДЗ на 300 мс, 19 - ЛДЗ на 400 мс, 20 - линия ЛДЗ на 500 мс, 21 - ЛДЗ на 600 мс, 22 - ЛДЗ на 700 мс, 23 - ЛДЗ на 800 мс, 24 - ЛДЗ на 900 мс, 25 - формирователь информационного импульса, 26 -ЛДЗ на 1 мс, 27 - ЛДЗ на 2 мс, 28 - ЛДЗ на 3 мс, 29 - ЛДЗ на 4 мс, 30 - ЛДЗ на 5 мс, 31 - ЛДЗ на 6 мс, 32 - ЛДЗ на 7 мс, 33 - ЛДЗ на 8 мс, 34 - ЛДЗ на 9 мс, 35 - ЛДЗ на 10 мс, 36 - схема ИЛИ. На фиг.3 представлен формирователь информационного импульса 25, где 37, 38 - первая и вторая ячейки памяти, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 - схемы И, 46, 47 - схемы НЕ, 48 - мультивибратор, 49 - триггер, 50 - схема ИЛИ. На фиг.4 представлен преобразователь каналов приема 8, где 51 - ЛДЗ на 1 мс, 52 - ЛДЗ на 2 мс, 53 - ЛДЗ на 3 мс, 54 - ЛДЗ на 4 мс, 55 - ЛДЗ на 5 мс, 56 - ЛДЗ на 6 мс, 57 - ЛДЗ на 7 мс, 58 - ЛДЗ на 8 мс, 59 - ЛДЗ на 9 мс, 60 - ЛДЗ на 10 мс, 61 - схема И, 62 - канальный формирователь информации. На фиг.5 представлен канальный формирователь информации 62, где 63, 64 - первая и вторая ячейки памяти, 65, 77, 78 - счетчики импульсов, 66, 76, 79 - триггеры, 67, 68, 69, 70, 71, 72 - схемы И, 73 - схема НЕ, 74, 75 - одновибраторы, 80 - схема ИЛИ. На фиг.6 представлен блок фильтров 12, где 81 - фильтр режекции на 1000 Гц, 82 - полосовой фильтр с полосой пропускания 300 - 2700 Гц, 83 - усилитель приема, 84 - усилитель передачи. На фиг.7 представлен счетчик импульсов 14, где 85 - резисторный делитель напряжения, 86 - триггер, 87 - дифференцирующая цепочка, 88 - вентиль, 89 - схема И. Радиостанция работает следующим образом. Антенна 1 (фиг.1) с помощью диодно-емкостного переключателя 2 (например, "Диодный переключатель", заявка 58-21843, Япония, Н 01 Р 1/15) поочередно подключается к радиопередатчику 4 и радиоприемнику 5 через коаксиальный кабель 3. Управление работой антенного диодно-емкостного переключателя 2 осуществляется через усилитель 6 импульсами, синхронизированными генератором тактовых импульсов 7 через преобразователь каналов передачи 9. Последний вырабатывает передающие информационные импульсы с заложенной в них информацией, поступающей через аналого-цифровой преобразователь 11, блок фильтров 12 с выносного поста радиста-оператора 13, где акустический сигнал речи оператора с помощью микрофона преобразуется в электрические сигналы и поступает на усилитель передачи 84 (фиг.6) блока фильтров 12 (фиг.1). К блоку фильтров 12 подсоединено десять выносных постов радиста-оператора 13, то есть в блоке фильтров 12 установлено десять усилителей передачи 84. Таким образом, каждый канал передачи получает усиление. Усиленный сигнал каждого канала передачи раздельно и параллельно преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 11 (фиг.1) в последовательность импульсов, которая для каждого канала поступает в преобразователь каналов передачи на его входы с первого по десятый. В преобразователе каналов передачи 9 производится сжатие во времени передачи в каждом канале из десяти, так что односекундная информация передается за одну миллисекунду, то есть за время действия одного импульса генератора тактовых импульсов 7



























Формула изобретения
1. Радиостанция, содержащая радиоприемник и радиопередатчик, соединенные посредством коаксиальной кабельной линии через антенный диодно-емкостной переключатель с ненаправленной антенной, отличающаяся тем, что дополнительно введены усилитель, генератор тактовых импульсов, преобразователь каналов передачи, преобразователь каналов приема, блок цифроаналоговых преобразователей из десяти цифроаналоговых преобразователей, блок аналого-цифровых преобразователей из десяти аналого-цифровых преобразователей, блок фильтров из десяти каналов приема и десяти каналов передачи, содержащий в каждом канале передачи усилитель передачи, а в каждом канале приема - фильтр режекции, полосовой фильтр и усилитель приема, десять выносных постов радиста-оператора, которые своими выходами раздельно и параллельно через усилители в каналах передачи блока фильтров соединены с десятью входами блока аналого-цифровых преобразователей, а десять выходов блока цифроаналоговых преобразователей через режекторный фильтр, полосовой фильтр и усилитель приема в своем канале приема в блоке фильтров соединены с входами десяти выносных постов радиста-оператора, десять входов блока цифроаналоговых преобразователей соединены с десятью выходами преобразователя каналов приема, который первым входом подсоединен к выходу радиоприемника, а вторым входом - к выходу генератора тактовых импульсов, одиннадцатый выход преобразователя каналов приема соединен через выключатель с двенадцатым входом преобразователя каналов передачи, десять выходов блока аналого-цифровых преобразователей соединены с десятью входами преобразователя каналов передачи, одиннадцатый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход преобразователя каналов передачи соединен параллельно с входом радиопередатчика и через усилитель - с антенным диодно-емкостным переключателем.2. Радиостанция по п.1, отличающаяся тем, что преобразователь каналов передачи содержит счетчик импульсов, десять линий задержки плавной перестройки на 100 мс и девять дискретных линий задержки от 100 до 900 мс для обеспечения расстановки импульсов с выхода счетчика импульсов в десяти каналах, десять формирователей информационного импульса, десять линий дискретной задержки с задержкой от 1 до 10 мс, например, для первого канала линия с задержкой на 1 мс, для второго 2 мс, для третьего 3 мс, для четвертого 4 мс, для пятого 5 мс, для шестого 6 мс, для седьмого 7 мс, для восьмого 8 мс, для девятого 9 мс, для десятого 10 мс, элемент ИЛИ, при этом каждый вход десяти каналов преобразователя каналов передачи, начиная с первого по десятый, соединен со вторым входом собственного для каждого канала формирователя информационного импульса, одиннадцатый вход преобразователя каналов передачи через счетчик импульсов соединен в каждом канале параллельно к первому входу формирователя информационного импульса через линии задержки собственные для каждого канала, например, для первого канала через линию задержки плавной перестройки на 100 мс, для второго канала через дискретную линию задержки на 100 мс и линию задержки плавной перестройки 100 мс, для третьего канала через линии задержки - дискретную 200 мс и плавную 100 мс, для четвертого канала через линии задержки - дискретную 300 мс и плавную 100 мс, для пятого канала через линии задержки - дискретную 400 мс и плавную 100 мс, для шестого канала через линии задержки - дискретную 500 мс и плавную 100 мс, для седьмого канала через линии задержки - дискретную 600 мс и плавную 100 мс, для восьмого канала через линии задержки - дискретную 700 мс и плавную 100 мс, для девятого канала через линии задержки - дискретную 800 мс и плавную 100 мс, для десятого канала через линии задержки - дискретную 900 мс и плавную 100 мс, выход формирователя информационного импульса в каждом канале соединен параллельно к выходу элемента ИЛИ непосредственно и через собственную в каждом канале линию задержки, например, для первого канала линия задержки с задержкой на 1 мс, для второго на 2 мс, для третьего на 3 мс, для четвертого на 4 мс, для пятого на 5 мс, для шестого на 6 мс, для седьмого на 7 мс, для восьмого на 6 мс, для девятого на 9 мс, для десятого на 10 мс, двенадцатый вход преобразователя каналов передачи соединен со вторым входом счетчика импульсов, выход которого через выключатель непосредственно соединен к первому входу формирователя информационного импульса первого канала.3. Радиостанция по п.2, отличающаяся тем, что формирователь информационного импульса содержит две ячейки памяти, семь элементов И, два элемента НЕ, мультивибратор, триггер, элемент ИЛИ, при этом первый вход формирователя информационного импульса параллельно соединен с выходом триггера, первым входом первого элемента И и через мультивибратор - с вторым входом первого элемента И, а второй вход формирователя информационного импульса соединен параллельно с первым входом первой ячейки памяти через первый вход второго элемента И и с первым входом второй ячейки памяти через первый вход третьего элемента И, выход триггера параллельно соединен со вторыми входами третьего и шестого элементов И, а через первый элемент НЕ - со вторыми входами второго и седьмого элементов И, кроме того, выход триггера соединен со вторым входом первой ячейки памяти через второй вход четвертого элемента И, а со вторым входом второй ячейки памяти - через второй элемент НЕ и второй вход пятого элемента И, первые входы четвертого и пятого элементов И соединены с выходом первого элемента И, выход формирователя информационного импульса соединен через первый вход элемента ИЛИ с выходом первой ячейки памяти через первый вход шестого элемента И, а с выходом второй ячейки памяти через первый вход седьмого элемента И и второй вход элемента ИЛИ.4. Радиостанция по п.3, отличающаяся тем, что счетчик импульсов преобразователя каналов передачи содержит резисторный делитель напряжения, триггер, дифференцирующую цепочку, вентиль, элемент И, при этом первый вход счетчика импульсов параллельно соединен с первым входом элемента И непосредственно, а со вторым входом элемента И через вентиль, дифференцирующую цепочку, триггер и резисторный делитель напряжения, выход элемента И соединен с выходом счетчика импульсов.5. Радиостанция по п.4, отличающаяся тем, что преобразователь каналов приема содержит десять каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных линии дискретной задержки, элемента И и канального формирователя информации, выходы десяти канальных формирователей образуют десять выходов преобразователя каналов приема, первый вход преобразователя каналов приема в каждом из десяти каналов соединен параллельно с первым входом элемента И непосредственно, а со вторым входом - через линии дискретной задержки, причем в первом канале линия дискретной задержки с задержкой 1 мс, во втором канале с задержкой 2 мс, в третьем канале с задержкой 3 мс, в четвертом с задержкой 4 мс, в пятом с задержкой 5 мс, в шестом с задержкой 6 мс, в седьмом с задержкой 7 мс, в восьмом с задержкой 8 мс, в девятом с задержкой 9 мс, в десятом с задержкой 10 мс, через схему И информационные импульсы поступают на вторые входы канального формирователя информации, второй вход преобразователя каналов приема соединен параллельно с первыми входами канального формирователя информации в каждом из десяти каналов, одиннадцатый вход преобразователя каналов приема соединен непосредственно к выходу первого канала преобразователя каналов приема.6. Радиостанция по п.5, отличающаяся тем, что канальный формирователь информации содержит шесть элементов И, два одновибратора, элемент НЕ, три триггера, две ячейки памяти, три счетчика импульсов и элемент ИЛИ, при этом первый вход канального формирователя информации соединен параллельно через первый вход первого элемента И с первым входом первой ячейки памяти и через первый вход шестого элемента И - с первым входом второй ячейки памяти, второй вход канального формирователя информации соединен через счетчик импульсов, первый триггер параллельно с первыми входами второго элемента И и третьего элемента И, вторые входы которых соединены с выходами первой и второй ячеек памяти через второй и третий триггеры соответственно, причем выход второго триггера параллельно соединен со вторым входом шестого элемента И непосредственно, а со вторым входом первого элемента И - через элемент НЕ, выход второго элемента И соединен со вторым входом первой ячейки памяти через первый вход четвертого элемента И, а выход третьего элемента И соединен со вторым входом второй ячейки памяти через первый вход пятого элемента И, выход первой ячейки памяти соединен с выходом канального формирователя информации через первый выход второго счетчика импульсов и первый вход элемента ИЛИ, выход второй ячейки памяти соединен с выходом канального формирователя информации через первый выход третьего счетчика импульсов и второй вход элемента ИЛИ, второй выход второго счетчика импульсов соединен параллельно с третьим входом первой ячейки памяти, а через второй одновибратор - со вторым входом пятого элемента И, второй выход третьего счетчика импульсов соединен параллельно с третьим входом второй ячейки памяти непосредственно, а через первый одновибратор - со вторым входом четвертого элемента И.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7