Мільковський А. Г., Прийма Д. В. Інститут телекомунікаційних систем ІТС (Національний технічний університет України) Тел.: + (38066) 7264084; e-mail: dpriyma@huawei.com

Рисунок 1. Структурна схема радіоприймального пристрої з системою автоматичного регулювання чутливості, реалізована за допомогою двох загальних трактів прийому.

Анотація – Розглянуто існуючі методи адаптації до завадової обстановці і розроблена структурна схема радіоприймального пристрою, що дозволяє реалізувати новий метод адаптації – по чутливості.

I. Вступ

Використання автоматичних адаптивних систем радіозв’язку є важливим фактором розвитку сучасних радіосистем. Вони дозволяють автоматизувати експлуатацію ліній зв’язку та поліпшити якість їх роботи, об’єднуючи можливості сучасних технологій радіозв’язку і поліпшеного програмного забезпечення [1].

На сьогоднішній день широке розповсюдження отримали адаптація за потужністю, за частотою і адаптивна компенсація перешкод. При цьому кожен з існуючих видів адаптації має ряд недоліків: незадовільні параметри по ЕМС, неефективне використання радіочастотного ресурсу, необхідність використання завадостійкого каналу зворотного зв’язку, необхідність використання додаткових комплектів антен і т.д. [1-3].

Автоматична адаптація до перешкод по чутливості є ефективним засобом для боротьби з позасмугових перешкодами. Крім того, адаптація по чутливості вільна від недоліків властивих адаптації за частотою і за потужністю (необхідність наявності каналу ОС з радіопередавачем, а також значний час адаптації тад), оскільки коригує тільки параметри радіоприймального пристрою. Основною проблемою широкого практичного використання адаптації по чутливості є створення автоматичних пристроїв, здатних ідентифікувати наявність позасмугових перешкод. Іншими словами, пристрій автоматичної ідентифікації має однозначно зафіксувати той факт, що причиною погіршення якості зв’язку є наявність позасмугових перешкод. Подальша задача полягає в автоматичній регулюванню чутливості приймача за критерієм максимального співвідношення Рс / Рш на виході.

II. Основна частина

Однією з різновидів автоматичної адаптації до завадової обстановці є адаптація по чутливості, яка на сьогоднішній день не отримала реального застосування, так як запропоновані схеми реалізації не забезпечують вимоги щодо точності регулювання чутливості і володіють великою схемної надмірністю рис.1.

До недоліків даної схеми належать:

• схемна надмірність (наявність двох загальних трактів прима (ОТП));

• неточність регулювання (складність реалізації рівних коефіцієнтів посилення Ki і Кг)

Picture 1. Flow chart of the receiver with automatic

sensitivity regulation, realized on the basis of two common signal paths

Для усунення недоліків в пристрої автоматичного регулювання чутливості приймача, який містить два незалежних тракту посилення сигналу, в базову схему необхідно додати функціональний вузол, що дозволяє з певною періодичністю змінювати параметри многосігнальной вибірковості. Вимірюючи рівні сигналів в різні моменти часу (при підвищених параметрах многосігнальной вибірковості і занижених) і використовуючи вирішальне пристрій, стає можливим визначати наявність внеполосной перешкоди, її рівень, що в свою чергу, дозволяє формувати відповідні сигнали управління на регульований аттенюатор.

Таким функціональним вузлом може виступати модулятор смуги пропускання, який реалізується у вигляді перемикача: в одному положенні включається двоконтурна або триконтурна вхідні ланцюг, в іншому – Одноконтурна.

Структурна схема радіоприймального пристрої з адаптацією по чутливості має вигляд, представлений на рис. 2.

Принцип роботи даної схеми полягає в наступному.

При відсутності внеполосной перешкоди сигнал проходить через атенюатор, модулятор смуги пропускання і після посилення і перетворення в лінійному тракті детектируется детектором відносини сигнал / шум (ВСШ). На пристрій порівняння при цьому в різні моменти часу приходять сигнали майже рівні за рівнем і на аттенюатор подається сигнал збільшення коефіцієнта передачі.

Рисунок 2. Структурна схема радіоприймального

пристрої з автоматичною адаптацією до перешкод по чутливості.

Picture 2. Flow chart of the receiver with automatic sensitivity adaptation to noise influence

При наявності внеполосной перешкоди ступінь блокування лінійного тракту залежить від смуги пропускання модулятора (при більш вузькій смузі пропускання ступінь блокування менше). Смуга пропускання модулятора періодично змінюється по сигналах генератора імпульсів, тому ступінь блокування так само періодично змінюється, в результаті чого змінюється напруга сигналу на виході детектора ЗСШ. Пристрій порівняння при перевищенні різниці між сигналами порогового рівня формує відповідний сигнал управління на аттенюатор, при цьому змінюється коефіцієнт передачі аттенюатора. При зменшенні коефіцієнта передачі аттенюатора, зменшується як рівень корисного сигналу так і рівень внеполосной перешкоди, що дозволяє виключити ефект блокування.

Таким чином, пристрій автоматичного регулювання чутливості дозволяє:

• ефективно використовувати ресурси радіоприймальних пристроїв по многосігнальной вибірковості та чутливості в умовах мінливої ​​завадової обстановки;

• автоматично відстежувати зміна рівня позасмугових перешкод і регулювати величину ослаблення прийнятої суміші сигналу і перешкод аттенюатором;

• виробляти швидку настройку параметрів радіоприймального пристрої, не вимагаючи зміни параметрів радіопередавача.

I. Висновок

Найбільш доцільним є використання розробленого пристрою в системах радіозв’язку з автоматичною адаптацією по чутливості для створення компактних, мобільних центрів зв’язку (командні пункти зв’язку, морські судна), де зосереджена велика кількість радіопередавальних засобів, і ймовірність виникнення позасмугових перешкод дуже висока. Застосування автоматичної адаптації по чутливості дозволяє найбільш повно використовувати запас за рівнем сигналу для протидії позасмугових перешкод, що надходять на вхід радіоприймального пристрою від сусідніх радіопередавачів.

II. Список літератури

[1] Рекомендація МСЕ-R F.1110-2. Адаптивні радіосистеми на частотах нижче приблизно 30 МГц, 2002.

[2] Брагін А. С. Радіо телекомунікаційні системи. Частина 2. Тракти радіоприйому. – К.: НТУУ «КПІ», 2002.

[3] Брагін А. С. Технології наземного радіозв’язку – К.:

НТУУ «КПІ», 2000.

THE WAYS OF IMPROVING RADIOSYSTEMS WITH AUTOMATIC ADAPTATION TO NOISE INFLUENCE

Milkovskiy A. G., Priyma D. V.

Institute of Telecommunication Systems ITS (National Technical University of Ukraine) phone: +(38066) 7264084 e-mail: dpriyma@huawei.com

Abstract – Investigated are present types of automatic adaptation to noise influence and worked up structure scheme of receiver which allows realizing new method of adaptation – by sensitivity.

I.  Introduction

Automatic sensitive adaptation is effective against out-of- band waves with high amplitude. Moreover it hasn’t such disadvantages as necessary channel of feedback with transceiver and long adaptation time, which has frequency adaptation and power adaptation, because of it regulates only receiver’s parameters. The main problem for wide using of automatic sensitivity adaptation is creation of automatic devices which identifies out-of-band harmonics. It is mean that device has to determine if the reason of signal deterioration is out-of-band harmonic. Another task is automatic regulation of receiver sensitivity by criterion signal-to-noise merit maximum.

II.  Main part

For disadvantages elimination in sensitivity’s automatic regulation device of receiver, which consist of two independent signal’s amplifier tracts, in base scheme inputs functional node for periodical changing of multi signal selectivity’s parameters.

Signal’s level measuring in different moments (with high and low multi signal selectivity’s parameters) and solver using allows determining out-of-band harmonic, its level, which allows steering command’s forming to adjustable attenuator.

As that functional node, can be used switch, in first position it commutates double-circuit or three-circuit input circuit (high multi signal selectivity’s parameters), in second position it commutates one-circuit input circuit (low multi signal selectivity’s parameters).

Device of automatic sensitivity’s regulation allows:

•       Efficiently use receiver’s resources of multi signal selectivity and sensitivity in changing noise conditions;

•       Automatically trace changing of out-of-band harmonic’s level and regulate value of signal-noise composition attenuation;

•       Fast adjustment of receiver’s parameters without transceiver regulation.

III.  Conclusion

The most appropriate is using of developed device in radio systems with automatic sensitivity adaptation for creation compact and mobile communication centers (command communication centers, sea ships), where high concentration of transceivers working in different diapasons and out-of-band radiation possibility is very high.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»