СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНЫХ СТАНЦИЙ СЕТИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНОЙ СТАНЦИИ И ФОРМИРОВАТЕЛЬ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНЫХ СТАНЦИЙ СЕТИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНОЙ СТАНЦИИ И ФОРМИРОВАТЕЛЬ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА


RU (11) 2214682 (13) C2

(51) 7 H04B7/005 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001114548/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.05.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.05.28 
(43) Дата публикации заявки: 2003.06.10 
(45) Опубликовано: 2003.10.20 
(56) Аналоги изобретения: JP 6066719 A3, 19.01.1994. RU 2127951 C1.20.03.1999. RU 2090003 C1, 20.01.1997. US 4910792 A, 03.05.1997. 
(71) Имя заявителя: Военный университет связи 
(72) Имя изобретателя: Гребенев Д.В.; Дворяков В.В.; Дьяков С.В.; Канаев А.К.; Кузнецов В.Е.; Лихачев А.М.; Поминчук О.В. 
(73) Имя патентообладателя: Военный университет связи 
(98) Адрес для переписки: 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр-т, 3, Военный университет связи, Бюро по изобретательству 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНЫХ СТАНЦИЙ СЕТИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЗЕМНОЙ СТАНЦИИ И ФОРМИРОВАТЕЛЬ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах спутниковой связи. Технический результат заключается в повышении помехозащищенности, надежности и пропускной способности многоканальных систем связи. Для этого осуществляют регулировку мощности передачи земной станции, используя в качестве тестового сигнала информационный сигнал, и формируют управляющее воздействие в зависимости от качества работы соответствующего канала. Управляющий сигнал формируется благодаря задержке информационного сигнала с помощью линии задержки и его суммирование по модулю два с ретранслированным со спутниковой станции этим же информационным сигналом в сумматоре. С выхода формирователя управляющий сигнал воздействует на управляющий вход усилителя мощности передатчика. 3 с. и 1 з.п. ф-лы, 16 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемая группа изобретений объединена единым изобретательским замыслом, относится к области радиотехники и предназначена для систем спутниковой связи. Предлагаемые изобретения также могут быть использованы в радио, радиорелейной и тропосферной связи. Предлагаемые технические решения расширяют арсенал средств данного назначения.

Известен способ управления мощностью передачи земных станций сети спутниковой связи, реализованный в устройстве регулирования электрической мощности передачи в наземной станции системы спутниковой связи (см. патент JP 6052882, кл. 5 Н 04 В 7/155, 1997), заключающийся в том, что управление мощностью передатчиков каждой земной станции осуществляется по результатам сравнения уровней радиомаякового сигнала, сформированного на станции спутниковой связи, и возращенного спутником тестового сигнала, передаваемого каждой из земных станций через станцию спутниковой связи.

Недостатками данного способа являются низкая помехозащищенность сети, обусловленная тем, что при наличии внешней помехи на одной из земных станций необходимо увеличение мощности ее передатчика. Это, в свою очередь, приводит к нарушению работы других линий, образованных станциями спутниковой связи за счет эффекта подавления сильным сигналом более слабых. Известный способ имеет также относительно низкую пропускную способность сети спутниковой связи, вызванную необходимостью размещения на спутнике специального радиомаяка для работы сети и выделения частотного ресурса для него и для тестовых сигналов земных станций.

Также известен способ управления мощностью земных станций сети спутниковой связи, реализованный в устройстве регулировки мощности передачи в наземной станции системы спутниковой связи (см. патент JP 6066719, кл. 5 Н 04 В 7/15, 1997), заключающийся в том, что управление мощностью передатчика каждой из земных станций осуществляется по результатам сравнения уровней радиомаякового и возращенного спутником пилот-сигнала и тестового сигнала, передаваемых земной станцией на спутник по отдельности или вместе.

Недостатками данного способа являются относительно низкая помехозащищенность и пропускная способность, а также значительные отличия уровней сигналов на входе станции спутниковой связи из-за возможных флуктуации сигналов радиомаяка спутниковой связи, приводящих к отличающимся уровням его сигнала в приемном тракте каждой из земных станций. Кроме того, в известном способе необходим дополнительный частотный ресурс для передачи земными станциями пилот-сигналов.

Известно устройство регулирования мощности передачи (см. патент JP 5076211, кл. 5 Н 04 В 1/04, 1996), состоящее из двух ветвей, одна из которых включает детектор, два усилителя и схему регулировки усиления и является обратной связью по усилению, а вторая, состоящая из двух детекторов, амплитудного ограничителя, усилителя и компаратора, предназначена для устранения искажений при превышении уровня входного сигнала над заданным порогом.

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность в силу того, что обработка сигналов амплитудной модуляции и задание минимальной мощности передачи определяется не только уровнем входного сигнала, но и зависит от уровня шумов на входе устройства.

Также известно устройство регулирования мощности передачи в наземной станции системы спутниковой связи (см. патент JP 6052882, кл. 5 Н 04 В 7/155, 1997), включающее первый приемник, принимающий радиомаяковый сигнал от космической станции, передатчик сигнала на космическую станцию, второй приемник, который принимает ответный сигнал от передатчика, устройство регулирования выходного уровня сигнала, содержащее, блок контроля отклонения АЧХ, блок коррекции и регулятор уровня.

Недостатками данного устройства являются относительная низкая точность регулировки из-за управления мощностью передачи земных станций по тестовым сигналам, не всегда адекватно связанных с качеством информационных сигналов, а также относительно низкая пропускная способность сети, связанная с тем, что формирование специальных тестовых сигналов требует дополнительного ресурса.

Известен формирователь управляющего сигнала (см. авторское свидетельство СССР 4641950, кл. 5Н 03 G 3/20, 1991. Устройство автоматической регулировки усиления), состоящее из усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, амплитудного детектора, коммутатора, двухпорогового компаратора, реверсивного счетчика, дешифратора, блока преобразования кода в унитарный, блока оптопар, генератора тактовых импульсов, блока переменных резисторов, блока транзисторных ключей, источника напряжения, инвертора, светоизлучателей, резисторов и фотоприемников.

Недостатками известного устройства являются относительно низкая надежность, из-за дополнительного введения большого количества элементов, и относительно низкая помехозащищенность, связанная с тем, что даже при отсутствии сигнала на выходе устройства происходит усиление шумов.

Также известен формирователь управляющего сигнала (см. авторское свидетельство СССР 4677184, кл. 5 Н 03 G 3/20, 1991. Устройство автоматической регулировки усиления), состоящее из усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, амплитудного детектора, дискретизатора, генератора тактовых импульсов, двух амплитудных селекторов, линии задержки, ключа, компаратора, реверсивного счетчика.

Недостатками данного устройства являются низкая точность регулирования относительно информационного сигнала, а также относительно низкая помехозащищенность, связанная с усилением шумов при отсутствии сигнала на входе устройства.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является способ управления мощностью земных станций, реализованный в системе управления мощностью земных станций сети спутниковой связи (см. патент US 4910792, кл. Н 04 В 7/185, 1997), в котором сеть спутниковой связи содержит, по крайней мере, одну спутниковую станцию, ретранслирующую сигналы земных станций, и несколько земных станций, одна из которых принимается за базовую. Способ заключается в том, что на базовой станции формируют тестовый сигнал и передают его на спутниковую станцию, где измеряют и запоминают уровень принятого сигнала с базовой станции и принимают его за опорный. На каждой земной станции формируют тестовые сигналы и передают сформированные тестовые сигналы на спутниковую станцию. На спутниковой станции измеряют уровень принятых тестовых сигналов и предают на каждую земную станцию два (свой и опорный) зафиксированных на спутниковой станции уровня тестовых сигналов. Соответствующие земные станции принимают их и сравнивают на каждой земной станции уровни собственного и опорного тестовых сигналов, формируют управляющий сигнал, по которому регулируют мощность каждой земной станции до тех пор, пока указанная разница между уровнями собственного и опорного сигналов не станет равна нулю.

Однако способ-прототип имеет недостатки:

- относительно высокая вероятность ухудшения качества связи при изменении нагрузки на входе спутниковой станции. Это объясняется тем, что увеличение входной нагрузки приводит к перераспределению выходной мощности передачи спутниковой станции между излучаемыми сигналами, а следовательно, мощность передачи спутниковой станции, приходящаяся на каждую земную станцию уменьшается, что ухудшает качество связи между земными станциями, а в худшем случае, может стать причиной блокировки обслуживания пользователей сети спутниковой связи;

- относительно низкая помехозащищенность и надежность сети спутниковой связи. Это обусловлено тем, что при воздействии помех на тестовый сигнал базовой станции или при ее отказе сеть может прекратить работу, а управление мощностью передачи земных станций по тестовым сигналам, разнесенных по частоте или времени от информационных сигналов, не всегда адекватно связана с качеством информационных сигналов;

- относительно низкая пропускная способность сети, связанная с тем, что формирование специальных тестовых сигналов задействует дополнительный частотный и энергетический ресурсы.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство земных станций сети спутниковой связи, реализованное в системе спутниковой связи (см. патент РФ 2090003, кл. 6 Н 04 В 7/185, 1997), состоящее из приемопередающей антенны, вход которой подключен к выходу передатчика, а ее выход подключен к входу радиоприемника. Выход радиоприемника подключен к первому входу аппаратуры временного объединения и разделения, второй вход которой является информационным входом устройства. Первый выход аппаратуры временного объединения и разделения соединен одновременно с входом передатчика и входом линии задержки, выход которой соединен с первым входом сумматора по модулю два. Выход сумматора по модулю два является информационным выходом устройства, а второй его вход соединен со вторым выходом аппаратуры временного объединения и разделения.

По сравнению с аналогами устройство-прототип обеспечивает повышение помехозащищенности и уменьшение используемого частотного ресурса.

Однако устройство-прототип имеет недостатки:

- отсутствие возможности оценки качества связи для управления мощностью передачи сигналов в земной станции;

- невозможность регулирования мощности передачи земной станцией с учетом качества связи.

Наиболее близким к предлагаемому формирователю является формирователь управляющего сигнала (см. авторское свидетельство СССР 4620478, кл. 5 Н 03 G 3/20, 1991. Устройство автоматической регулировки усиления), содержащий регулируемый усилитель, детектор, первый, второй и третий компараторы, первый и второй одновибраторы, линию задержки, ключ, первый и второй элементы И, генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик. Вход регулируемого усилителя является информационным, а его выход подключен к выходу схемы и входу детектора. Выход детектора подключен к входам первого, второго и третьего компараторов. Выход третьего компаратора подключен к входу второго одновибратора, выход которого соединен с входом линии задержки. Выходы линии задержки и второго компаратора подключены соответственно к первому и второму входам ключа, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И. Второй вход второго элемента И подключен к выходу первого одновибратора. Первые входы первого и второго элементов И подключены к выходу генератора тактовых импульсов. Выходы первого и второго элементов И соответственно подключены к первому и второму входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к второму входу регулируемого усилителя.

По сравнению с аналогами формирователь-прототип имеет более высокую помехозащищенность.

Однако формирователь-прототип имеет недостатки:

- невысокая точность регулирования относительно информационного сигнала, так как регулирование мощности осуществляется не по оценке качества сигнала, а по измерению его входного уровня;

- ограниченная область применения, связанная с обработкой только низкочастотных сигналов.

Целью предлагаемого способа является разработка способа управления мощностью передачи земных станций сети спутниковой связи, обладающего более высокой помехозащищенностью, надежностью, пропускной способностью с обеспечением требуемого качества информационных каналов сети спутниковой связи.

Целью предлагаемого устройства является разработка устройства регулирования мощности передачи земных станций сети спутниковой связи, обладающего высокой точностью регулирования и пропускной способностью при одновременном обеспечении требуемого качества информационных каналов сети спутниковой связи.

Целью предлагаемого формирователя является разработка формирователя управляющего сигнала, обладающего более высокой точностью регулирования при обеспечении требуемого качества информационного сигнала, имеющего более широкую область применения.

В предлагаемом способе поставленная цель достигается тем, что в известном способе регулирования мощности передачи земных станций сети спутниковой связи, заключающимся в том, что на каждой земной станции формируют тестовый сигнал, передают от земных станций тестовые сигналы на спутниковую станцию, ретранслируют их на земные станции, принимают ретранслированные тестовые сигналы соответствующими земными станциями, на каждой земной станции формируют управляющий сигнал, по которому регулируют мощность передачи, предварительно для сети спутниковой связи устанавливают минимальный kmin и максимальный kmax коэффициенты качества канала связи на заданном интервале времени tизмер. Сформированный на каждой земной станции тестовый сигнал задерживают на время прохождения его до спутниковой станции и обратно. Сигнал управления мощностью передатчиком каждой земной станцией формируют путем побитового сложения по модулю два принятого ретранслированного и задержанного тестового сигналов. Вычисляют текущий коэффициент качества канала связи kтек путем подсчета количества несовпадающих элементов между принятым ретранслированным и задержанным тестовыми сигналами. Сравнивают вычисленный коэффициент качества канала связи с ранее установленными минимальным и максимальным коэффициентами качества канала связи, при выполнении условия kтек>kmax или kтек<k формируют управляющий сигнал соответственно на уменьшение или на увеличение мощности передачи, причем процесс управления мощностью передачи осуществляют до достижения условия kmin<k<k. В качестве тестового сигнала на каждой земной станции используют ее информационный сигнал.

Благодаря новой совокупности существенных признаков, обеспечивающей постоянный контроль качества работы всех линий спутниковой связи, входящих в общую сеть связи, и формирование управляющего воздействия, учитывающего индивидуальное состояние работы каждой линии, достигается оптимальное перераспределение мощности спутникого ретранслятора в условиях возможных изменений общей нагрузки на его входе. При таком управлении мощностью передачи земных станций сети спутниковой связи обеспечивается более высокая помехозащищенность, надежность, пропускная способность с обеспечением требуемого качества информационных каналов сети спутниковой связи.

В предлагаемом устройстве поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве земных станций сети спутниковой связи, содержащем передатчик, выход которого подключен к входу приемопередающей антенны, выход которой подключен к входу радиоприемника, элемент линии задержки, вход которой подключен к входу передатчика, а выход подключен к первому входу сумматора по модулю два, дополнительно введены формирователь управляющего сигнала, выход которого подключен на управляющий вход передатчика, а вход подключен к выходу сумматора по модулю два, радиоприемник тестового сигнала, вход которого подключен к выходу приемопередающей антенны, а выход ко второму входу сумматора по модулю два, причем выход радиоприемника и вход передатчика являются соответственно информационным выходом и информационным входом устройства.

Благодаря новой совокупности существенных признаков, обеспечивающей постоянный контроль качества работы линии спутниковой связи при управлении мощностью передачи земной станций сети спутниковой связи, обеспечивается высокая точность регулирования, пропускная способность с обеспечением требуемого качества информационных каналов сети спутниковой связи.

В предлагаемом формирователе поставленная цель достигается тем, что в известном формирователе управляющего сигнала, содержащем генератор тактовых импульсов, первый и второй одновибраторы, дополнительно введены, входной элемент, анализатор ошибок, блок разрешения, блок синхронизации, блок памяти, блок оценки состояния, формирователь порогов оценки качества, коммутатор, формирователь кода, формирователь начального кода, и блок установки начального состояния. Первый выход блока установки начального состояния подключен к установочному входу блока памяти, запускающему входу коммутатора, и к обнуляющему входу формирователя кода. Второй выход блока установки начального состояния подключен к разрешающему входу формирователя кода. Установочный вход формирователя кода подключен к выходу формирователя начального кода. Выход формирователя порогов оценки качества подключен к установочному входу блока оценки состояния, информационный вход которого подключен к выходу блока памяти. Тактовый вход блока памяти подключен к первому выходу блока синхронизации. Второй выход блока синхронизации подключен к входу второго одновибратора и к разрешающим входам блока памяти и коммутатора. Информационный вход коммутатора подключен к выходу блока оценки состояния. Первый и второй выходы коммутатора подключены соответственно к информационному и переключающему входам формирователя кода. Выход второго одновибратора подключен к разрешающему и обнуляющему входам соответственно блока разрешения и анализатора ошибок. Выход анализатора ошибок подключен к информационному входу блока памяти. Выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам блока синхронизации, входного элемента, и блока разрешения. Выход блока разрешения подключен к входу первого одновибратора, выход которого подключен к разрешающим входам анализатора ошибок, блока синхронизации, и входного элемента. Выход входного элемента подключен к информационному входу анализатора ошибок. Информационный вход входного элемента и выход формирователя кода являются соответственно входом и выходом формирователя управляющего сигнала.

Благодаря новой совокупности существенных признаков обеспечивающей постоянную оценку качества информационного сигнала повышается точность регулирования.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественны всем признакам предлагаемого технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие предлагаемой группы изобретений условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками предлагаемой группы изобретений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками предлагаемой группы изобретений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, предлагаемая группа изобретений соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Предлагаемая группа изобретений поясняется следующими чертежами:

фиг.1 - структура сети спутниковой связи;

фиг.2 - зависимость погрешности измерений от выборки измерений;

фиг.3 - временные эпюры, поясняющие предложенный способ;

фиг. 4 - структурная схема устройства регулирования мощности передачи земной станции сети спутниковой связи;

фиг.5 - структурная схема формирователя управляющего сигнала;

фиг.6 - структурная схема входного элемента;

фиг.7 - структурная схема анализатора ошибок;

фиг.8 - структурная схема блока памяти;

фиг.9 - структурная схема блока оценки состояния;

фиг.10 - структурная схема блока синхронизации;

фиг.11 - структурная схема формирователя порогов оценки качества,

фиг.12 - структурная схема формирователя кода;

фиг.13 - структурная схема коммутатора;

фиг.14 - структурная схема формирователя начального кода;

фиг.15 - структурная схема блока установки начального состояния;

фиг.16 - структурная схема блока разрешения.

Реализуемость предлагаемого способа объясняется следующим. В системах связи с многостанционным доступом (преимущественно многостанционным доступом с частотным разделением сигналов) качество связи между корреспондирующими абонентскими станциями определяется энергетическими параметрами линий, зависящими от мощности передачи абонентских и базовой станций, распределением выходной мощности базовой станции между всеми работающими абонентскими станциями, коэффициентами усиления антенно-фидерных устройств и шумовыми характеристиками приемных трактов как абонентских, так и базовой станции, способом обработки сигналов, степенью поглощения радиоволн в среде распространения.

В свою очередь распределение мощности передачи базовой станции зависит от числа работающих через нее абонентских станций и от мощности сигналов, принимаемых от каждой абонентской станции (см., например, Военные системы радиорелейной и тропосферной связи / Под ред. Е.А. Волкова. -Л.: ВАС, 1982, с.362), т.е.:



где Рвхi - мощность сигнала на входе базовой станции от i-й абонентской станции, PвыхБС - выходная мощность передачи базовой станции, PБСi - мощность базовой станции, расходуемая на излучение сигнала i-й абонентской станции, n - количество одновременно работающих абонентских станций (для МДЧР).

При изменении этих факторов качество связи между отдельными абонентскими станциями будет изменяться. В частности, эти изменения могут привести к ухудшению качества связи в некоторых радиолиниях. Для восстановления требуемого качества связи в этих условиях необходимо оптимальное регулирование передающих мощностей абонентских станций. Оптимальность регулирования заключается в необходимости одновременного учета, с одной стороны, требуемого качества связи между корреспондирующими абонентскими станциями, с другой стороны, возможно более равномерного распределения передающей мощности базовой станции между всеми работающими абонентскими станциями. Последнее требование определяется тем, что при существенно неравномерном распределении мощности передачи базовой станции возможно взаимное подавление одновременно работающих станций. Степень подавления более слабых сигналов сильными характеризует коэффициент подавления КП, определяемый выражением:



(см. , например, Справочник по спутниковой связи и вещанию / Под ред. Л. Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997, с.94).

Возможность регулирования мощности передачи дополнительно ограничивается максимальной эквивалентно излучаемой мощностью базовой станции.

Таким образом, требуемое качество работы всей системы возможно за счет приемлемого распределения мощности передачи базовой станции между всеми работающими корреспондирующими абонентскими станциями при одновременном контроле качества связи между ними.

Эти требования реализованы в предложенном способе регулирования мощности передачи земных станций сети спутниковой связи. Процесс регулировки передающей мощности абонентских станций можно проиллюстрировать на примере системы спутниковой связи, обобщенная схема которой показана на фиг.1. Система включает спутниковую станцию (базовая станция), которая в общем случае может представлять одноствольный ретранслятор связи с многостанционным доступом без обработки сигналов на борту с частотным разделением каналов (МДЧР) и совокупность n наземных корреспондирующих земных станций (абонентские станции).

При организации связи на каждой земной станции предварительно устанавливают минимальный и максимальный коэффициенты качества канала связи kmin, kmax. В цифровых системах передачи качественные показатели каналов задаются, как правило, в виде критерия качества - ошибка на бит (см., например, Справочник по спутниковой связи и вещанию / Под ред. Л. Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997, с.85), которая определяется как коэффициент ошибки kтек и является текущим коэффициентом качества канала связи:

kтек=КНП/КОП, (1)

где КНП - число неправильно принятых символов. КОП - общее число переданных символов. Экспериментальные исследования, результаты которых приведены на фиг.2, показывают, что для того, чтобы погрешность измерения вероятности появления единичного символа не превышала 10% при нормальном распределении ошибок выборка измерений должна быть N20. Значения коэффициентов качества канала связи kmin и kmax находятся экспериментально, заранее по формулам:



где





где - среднее арифметическое элементов выборки, к - выборочная дисперсия, kтекi - элементы выборки.

После вхождения в связь между корреспондирующими земными станциями осуществляется информационный обмен цифровыми последовательностями (см., например, фиг.3а), где F - биты защитного интервала, СК - биты восстановления тактовой синхронизации, SIF - биты служебной информации, IF - биты информационного сообщения.

На каждой земной станции формируют тестовый сигнал. Причем в предлагаемом способе в качестве тестового сигнала используется ее же информационный сигнал (фиг.3б). Тестовые сигналы на частотах передачи i, излучают антеннами земных станций в сторону спутниковой станции с определенным уровнем мощности передачи Р0i. Одновременно сформированный на каждой земной станции тестовый сигнал задерживают на время его прохождения до спутниковой станции и обратно tзадерж (фиг.3г).

Тестовые сигналы от всех наземных станций на соответствующих частотах поступают на вход ретранслятора, где их усиливают и ретранслируют в сторону соответствующей земной станции на частоте ее приема fi'.

Таким образом, на каждой земной станции одновременно получают ретранслированный от спутниковой станции тестовый сигнал и соответствующий ему задержанный тестовый сигнал. С использованием этих двух сигналов на каждой земной станции формируют управляющий сигнал, по которому регулируют мощность передачи. Для этого принятый ретранслированный тестовый сигнал (фиг.3в, на которой заштрихованы биты, которые могут быть приняты неправильно) складывают по модулю два с задержанным тестовым сигналом (фиг.3г). При совпадении двух бит в складываемых последовательностях суммарный бит принимает значение "0", а при их несовпадении - "1". На интервале измерения tизмер подсчитывают количество несовпадающих элементов КНП в суммарной последовательности, содержащей КОП символов, т.е. количество "1" (см. фиг.3д). После чего вычисляют kтек по формуле (1). Вычисленный kтек сравнивают с ранее установленными kmin и kmax. При выполнении условия kтек>kmax или kтек< kmin формируют управляющий сигнал соответственно на уменьшение или на увеличение мощности передачи. Управляющий сигнал, в частности, может формироваться в каждом цикле в виде единичного импульса положительной полярности с постоянной длительностью упр и амплитудой Uупр (см., например, фиг.3е) при условии, что kтек<k, отрицательной полярности с такой же амплитудой при kтек>kmax, и Uyпp=0 при выполнении условия:

kmin<k<k. (2)

Воздействие управляющего импульса в данном цикле измерений обуславливает дискретное увеличение (уменьшение) мощности передачи абонентских станций. В следующем цикле измерений при невыполнении условия (2) повторно формируют управляющий сигнал и т. д. В текущем интервале измерений мощность передачи земных станций не изменяется. Соответствующее регулирование по результатам оценки качества канала связи выполняют по окончании временного интервала tизмер. Следующее измерение начинается по окончании длительности управляющего импульса. Процесс управления мощностью передачи осуществляют до достижения условия (2). Учитывая, что на всех земных станциях устанавливают единые значения kmin и kmax, на входе спутниковой станции уровни сигналов от различных станций будут отличаться и, следовательно, после их усиления на выходе спутниковой станции это различие будет увеличиваться, т.е. происходит перераспределение мощности передачи спутниковой станции в пользу радиолиний с наиболее неблагоприятным значением kтек до начала регулирования.

Устройство регулирования мощности передачи земной станции спутниковой связи, показанное на фиг.4, содержит передатчик 1, приемопередающую антенну 2, радиоприемник 3, формирователь управляющего сигнала 4. Выход передатчика 1 подключен к входу приемопередающей антенны 2, выход которой подключен к входу радиоприемника 3. Выход формирователя управляющего сигнала 4 подключен к управляющему входу передатчика 1. Вход передатчика 1 и выход радиоприемника 3 являются соответственно информационным входом и выходом устройства. В устройство дополнительно введены радиоприемник тестовых сигналов 5, сумматор по модулю два 6 и линия задержки 7. Вход линии задержки 7 подключен к информационному входу передатчика 1. Первый и второй входы сумматора по модулю два 6 подключены соответственно к выходам линии задержки 7 и радиоприемника тестовых сигналов 5. Выход сумматора по модулю 6 подключен к входу формирователя управляющего сигнала 4. Вход радиоприемника тестовых сигналов 5 подключен к выходу приемопередающей антенны 2.

Входящие в общую структуру устройства регулирования мощности передачи элементы являются типовыми и могут быть технически реализованы в настоящее время при использовании имеющейся элементной базы.

В качестве приемопередающей антенны 2 могут быть использованы любые известные остронаправленные параболические антенны, например, описанные в справочнике: Спутниковая связь и вещание / Под ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997, с. 397-409. Приемопередающая антенна используется совместно с дуплексирующим устройством, которое на фиг.4 не показано. Такие устройства известны (см., например, справочник: Спутниковая связь и вещание / Под ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1997, с. 397-409) и обеспечивают ведение передачи и приема одновременно через один и тот же облучатель антенны при различных частотах передачи.

Радиоприемник 3 и радиоприемник тестового сигнала 5 являются типовыми радиоприемными устройствами, описанными, например, в книге: Военные системы радиорелейной и тропосферной связи / Под ред. Е.А. Волкова. - Л.: ВАС, 1982, с.388-389).

В качестве передатчика 1 может быть использован любой известный передатчик, включающий возбудитель 1.1 и усилитель мощности 1.2 с регулируемым коэффициентом усиления. Общие схемы таких передатчиков известны и описаны, например, в книге: Военные системы радиорелейной и тропосферной связи / Под ред. Е. А. Волкова. - Л.: ВАС, 1982, с.382 - 388. Также известны усилители мощности с регулируемым коэффициентом усиления, см., например, Патент РФ 2115275 на изобретение "Резервированный усилитель".

В качестве сумматора по модулю два 6 может быть использован сумматор, описанный в книге: В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов, В.Г. Ковалева и др. Микросхемы и их применение. - М.: Энергия, 1978, с.178-180.

Линия задержки 7 может быть реализована путем применения двоично-дискретной линии задержки, описанной в книге: Антенны. Сборник статей. Вып.26 / Под ред. А.А. Пистолькорса. - М.: Связь, 1978, с.170-120.

Формирователь управляющего сигнала 4 предназначен для дискретного управления мощностью передачи в зависимости от качества связи и будет описан ниже.

Устройство регулирования мощности передачи земных станций сети спутниковой связи работает следующим образом.

Предварительно на земной станции сети спутниковой связи в блоке управления мощностью передачи устанавливают минимальный kmin и максимальный kmax коэффициенты качества канала связи на заданном интервале времени tизмер.

На земной станции формируют тестовый сигнал, причем в качестве тестового сигнала используется ее же информационный сигнал (фиг.3б). Информационный сигнал с входа устройства одновременно поступает на линию задержки 7 и возбудитель 1.1. В возбудителе 1.1 осуществляется перенос сигнала в диапазон рабочих частот. Сформированный сигнал СВЧ усиливается в усилителе мощности 1.2 до уровня, необходимого для работы, и поступает через дупликсирующее устройство в антенну 2, где излучается в сторону спутниковой станции.

СВЧ сигнал от корреспондента через спутниковую станцию поступает в антенну 2 земной станции и через дупликсирующее устройство в приемный тракт, где осуществляется предварительное усиление, селекция СВЧ радиосигналов и их демодуляция. Полученный сигнал поступает на информационный выход устройства.

После вхождения в связь между корреспондирующими земными станциями осуществляется информационный обмен цифровыми последовательностями (см., например, фиг.3а).

Одновременно свой СВЧ сигнал, ретранслированный спутниковой станцией, поступает через антенный тракт в приемник тестовых сигналов 5, являющийся типовым приемником, настроенным на частоту приема корреспондента. После преобразований в приемнике информационный сигнал поступает на второй вход сумматора по модулю два 6, на первый вход которой поступает задержанный информационный сигнал, где происходит их побитовое сложение.

При совпадении двух бит в складываемых последовательностях суммарный бит принимает значение "0", а при их несовпадении - "1". На интервале измерения tизмер подсчитывают количество несовпадающих элементов КНП в суммарной последовательности, содержащей КОП символов, т.е. количество "1" (см. фиг. 3д). После чего вычисляют kтек по формуле (1). Вычисленный kтек сравнивают с ранее установленными kmin и kmax При выполнении условия kтек>kmax или kтек<k формируют управляющий сигнал соответственно на уменьшение или на увеличение мощности передачи. Управляющий сигнал, в частности, может формироваться в каждом цикле в виде единичного импульса положительной полярности с постоянной длительностью упр и амплитудой Uупр (см., например, фиг. 3е) при условии, что kтек<k отрицательной полярности с такой же амплитудой при kтек>kmax, и U=0 при выполнении условия (2).

Воздействие управляющего импульса в данном цикле измерений обуславливает дискретное увеличение (уменьшение) мощности передачи земной станции. В следующем цикле измерений при невыполнении условия (2) повторно формируют управляющий сигнал и т. д. В текущем интервале измерений мощность передачи земной станции не изменяется. Соответствующее регулирование по результатам оценки качества канала связи выполняют по окончании временного интервала tизмер. Следующее измерение начинается по окончании длительности управляющего импульса. Процесс управления мощностью передачи осуществляют до достижения условия (2).

Формирователь управляющего сигнала, показанный на фиг.5, содержит генератор тактовых импульсов 3, первый 4 и второй 13 одновибраторы, дополнительно введены, входной элемент 1, анализатор ошибок 2, блок разрешения 14, блок синхронизации 5, блок памяти 6, блок оценки состояния 7, формирователь порогов оценки качества 8, коммутатор 9, формирователь кода 10, формирователь начального кода 11 и блок установки начального состояния 12. Первый выход блока установки начального состояния 12 подключен к установочному входу блока памяти 6, запускающему входу коммутатора 9, и к обнуляющему входу формирователя кода 10. Второй выход блока установки начального состояния 12 подключен к разрешающему входу формирователя кода 10. Установочный вход формирователя кода 10 подключен к выходу формирователя начального кода 11. Выход формирователя порогов оценки качества 8 подключен к установочному входу блока оценки состояния 7, информационный вход которого подключен к выходу блока памяти 6. Тактовый вход блока памяти 6 подключен к первому выходу блока синхронизации 5. Второй выход блока синхронизации 5 подключен к входу второго одновибратора 13 и к разрешающим входам блока памяти 6 и коммутатора 9. Информационный вход коммутатора 9 подключен к выходу блока оценки состояния 7. Первый и второй выходы коммутатора 9 подключены соответственно к информационному и переключающему входам формирователя кода 10. Выход второго одновибратора 13 подключен к разрешающему и обнуляющему входам соответственно блока разрешения 14 и анализатора ошибок 2. Выход анализатора ошибок 2 подключен к информационному входу блока памяти 6. Выход генератора тактовых импульсов 3 подключен к тактовым входам блока синхронизации 5, входного элемента 1 и блока разрешения 14. Выход блока разрешения 14 подключен к входу первого одновибратора, выход которого подключен к разрешающим входам анализатора ошибок 2, блока синхронизации 5 и входного элемента 1. Выход входного элемента 1 подключен к информационному входу анализатора ошибок 2. Информационный вход входного элемента 1 и выход формирователя кода 10 являются соответственно входом и выходом устройства регулировки усиления.

Входящие в общую структуру формирователя элементы являются типовыми и могут быть технически реализованы в настоящее время при использовании имеющейся элементной базы.

Входной элемент 1 предназначен для выделения информационной последовательности из длительной серии последовательности сигналов одного знака. В частности, он может быть реализован на трехвходовом элементе И (фиг.6). Такие элементы известны и описаны, например, в книге: В.Ю. Лавриенко. Справочник по полупроводниковым приборам. - Киев: Техника, 1980, с.399, рис.173.

Первый, второй и третий входы элемента И являются соответственно информационным 1.1, тактовым 1.2 и разрешающим 1.3 входами входного элемента 1, а выход элемента И является выходом входного элемента 1.

Анализатор ошибок 2, показанный на фиг.7, предназначен для вычисления kтек (подсчета неправильно принятых бит информационной последовательности). Он может быть реализован на двоичных счетчиках, построенных с использованием цифровых интегральных микросхем, описанных, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с.68.

Соединенные входы V1 и HE-V2 двоичного счетчика являются разрешающим входом 2.1 анализатора ошибок 2. Вход синхронизации С и установочный вход R двоичного счетчика соответствуют информационному 2.2 и обнуляющему 2.3 входам анализатора ошибок 2. Q-выходы двоичного счетчика соответствуют выходу анализатора ошибок 2, который представляет собой четырехразрядную шину.

Генератор тактовых импульсов (ГТИ) 3 обеспечивает синхронную работу всех блоков устройства. Схемы таких генераторов известны и приведены, например в книге: Справочник по интегральным микросхемам / Под ред. В.В. Тарабрина. - М.: Энергия, 1980, с.588 рис. 5.35; 5.36.

Первый одновибратор 4 предназначен для выставления интервала измерения tизмер (формирования импульса требуемой длительности). В качестве первого одновибратора 4 могут быть использованы ждущие мультивибраторы, которые описаны, например, в книге: В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов. В.Г. Ковалева и др. Микросхемы и их применение. - М.: Энергия, 1978, с.193 или В.П. Шило. Линейные интегральные схемы. - М.: Советское радио, 1979, с.210-214.

Блок синхронизации 5, изображенный на фиг.10, предназначен для записи и считывания информации в блок памяти 7, а также для управления коммутатором 9. В частности, он может быть реализован на элементах И, И-НЕ, описанных, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с.234-237.

Второй вход элемента И 5.1 является тактовым входом 5' блока синхронизации 5. Первый вход элемента И 5.1, соединенный с входом элемента И-НЕ 5.2, является разрешающим входом 5" блока синхронизации 5. Выходы элементов И 5.1 и И-НЕ 5.2 являются соответственно первым 5"' и вторым 5"" выходами блока синхронизации 5.

Блок памяти 6 предназначен для хранения результатов вычисления анализатора ошибок 2 на время регулирования мощности передачи на каждом интервале измерения tизмер. В частности, он может быть реализован на регистре сдвига 6.1 и элементах И 6.2-6.5 (фиг.8). Схемы таких регистров известны и описаны, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с. 62, рис.2.49а. Схемы элементов И также известны и описаны, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с.234-237.

Вторые входы элементов И 6.2-6.5 соединены и являются разрешающим 6' входом блока памяти 6. Вход синхронизации С и информационные D1-D4 входы регистра сдвига 6.1 являются соответственно тактовым 6" и информационным 6"' входами блока памяти 6. Установочный вход регистра сдвига 6.1 является установочным входом 6'"' блока памяти 6. Q1-Q4 выходы регистра сдвига 6.1 соответственно соединены с первыми входами элементов И 6.2-6.5, выходы которых являются выходом блока памяти 6. Информационный вход 6"' и выход блока памяти 6 представляют собой четырехразрядную шину.

Блок оценки состояния 7, изображенный на фиг.9, предназначен для сравнения kтек с kmin и kmax. В частности, он может быть реализован на компараторах, выполненных на интегральных микросхемах, описанных, например, в книге: Б.В. Тарабрин, Л.Ф, Лунин, Ю.Н. Смирнов и др. Интегральные микросхемы / Справочник. - 2-е изд., исп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.285.

А-входы компаратора 7.1, соединенные соответственно с одноименными входами компаратора 7.2, являются информационным входом 7" блока оценки состояния 7. В-входы компараторов 7.1 и 7.2 являются установочным входом 7' блока оценки состояния 7. Третий и первый выходы компараторов 7.1 и 7.2 являются выходом блока оценки состояния 7, представляющего собой двухразрядную шину.

Формирователь порогов оценки качества 8 предназначен для установки значений kmin и kmax. В частности, в качестве формирователя порогов оценки качества 8 (фиг.11) могут быть использованы резистивные матрицы на интегральных микросхемах, описанные, например в книге: Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н, Смирнов и др. Интегральные микросхемы / Справочник. - 2-е изд., исп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.190.

Выходы резистивных матриц составляют выход формирователя порога, представляющий собой восьмиразрядную шину.

Коммутатор 9, изображенный на фиг.13, предназначен для подачи информационных и управляющих сигналов на формирователь кода 10 и запуска второго одновибратора 13. В частности, он может быть реализован на элементах ИЛИ, И, И-НЕ, описанных, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М. : Радио и связь, 1994, с.234-237, и одновибраторе, в качестве которого могут быть использованы ждущие мультивибраторы, которые описанные в книге: В. А. Батушев, В.И. Вениаминов. В.Г. Ковалева и др. Микросхемы и их применение. - М.: Энергия, 1978, с.193 или В.П. Шило. Линейные интегральные схемы. - М.: Советское радио, 1979, с.210-214.

Первый и второй входы элемента ИЛИ 9.1, соединенные соответственно с входом элемента И-НЕ 9.2 и вторым входом элемента И 9.3, соответствуют информационному входу 9' коммутатора 9. Выход элемента И-НЕ 9.2 соединен с первым входом элемента И 9.3, выход которого является вторым выходом коммутатора 9. Выход элемента ИЛИ 9.1 соединен с вторым входом элемента И 9.4, первый вход которого соответствует разрешающему входу 9" коммутатора 9. Выход элемента И 9.4 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 9.5, выход которого является первым выходом коммутатора 9. Первый вход элемента ИЛИ 9.5 соединен с выходом одновибратора 9.6, вход которого является запускающим входом 9''' коммутатора 9.

Формирователь кода 10, изображенный на фиг.12, предназначен для выработки управляющего сигнала на регулирование коэффициента усиления УМ. В частности, он может быть реализован на двоичных счетчиках, построенных с использованием интегральных микросхем, описанных, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с.143, рис.3.78а.

D-входы двоичного счетчика являются установочным входом 10.1 формирователя кода 10. Входы сложения/вычитания 1 и синхронизации С двоичного счетчика являются соответственно переключающим 10.2 и информационным 10.3 входами формирователя кода 10. Установочный R и разрешающий Е входы являются соответственно обнуляющим 10.4 и разрешающим 10.5 входами формирователя кода 10. Выходы счетчика являются выходом формирователя кода 10. Установочный вход 10.1 и выход формирователя кода 10 представляют собой четырехразрядную шину.

Формирователь начального кода 11 (фиг.14) предназначен для формирования сигнала, соответствующего коду первоначального значения мощности передачи Р0. В частности, он может быть реализован с использованием резистивных матриц, описанных, например, в книге: Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др. Интегральные микросхемы / Справочник. - 2-е изд., исп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.190.

Блок установки начального состояния 12, изображенный на фиг.15, предназначен для приведения в исходное состояние анализатора ошибок 2, блока памяти 6, формирователя кода 10 и первоначального запуска обновибратора 4. В частности, он может быть реализован с использованием резистивных элементов, описанных, например, в книге: Б.В. Тарабрин, Л.Ф.Лунин, Ю.Н. Смирнов и др. Интегральные микросхемы / Справочник. - 2-е изд., исп. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.190.

Второй одновибратор 13 предназначен для формирования сигналов длительностью, соответствующей времени регулирования мощности передачи. В частности, в качестве второго одновибратора 13 могут быть использованы ждущие мультивибраторы, описанные, например, в книге: В.А. Батушев, В.Н. Вениаминов. В.Г. Ковалева и др. Микросхемы и их применение. - М.: Энергия, 1978, с.193 или В. П. Шило. Линейные интегральные схемы. - М.: Советское радио, 1979, с.210-214.

Блок разрешения 14 (фиг.16) предназначен для запуска первого одновибратора 4. В частности, он может быть реализован на элементах И-НЕ, И, описанных, например, в справочнике: Цифровые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1994, с.234-237.

Второй вход элемента И 14.2 является информационным входом 14' блока разрешения 14. Вход элемента И-НЕ 14.1 является разрешающим входом 14" блока разрешения 14. Выход элемента И-НЕ 14.1 соединен с первым входом элемента И 14.2, выход которого является выходом блока разрешения 14.

Работу предлагаемого формирователя можно разделить на два этапа: первый этап соответствует установке устройства в исходное состояние, второй - непосредственная работа.

Установка устройства в исходное состояние предполагает выполнение следующих действий: установка порогов оценки качества сигнала kmin и kmax, подготовка к работе формирователя кода 10, подготовка к установке кода, соответствующего первоначальной мощности передачи УМ P0, обнуление блока памяти 6.

Установка порогов оценки качества сигнала kmin и kmax производится путем подключения установочного входа 7' блока оценки состояния 7 (фиг.9) через сопротивления R резистивных матриц формирователя порогов оценки качества 8 (фиг.11) к источнику питания Е.

В этом случае формируется код, определяемый подключением установочных входов компараторов 7.1 и 7.2 (фиг.9), относительно которого осуществляется оценка текущего качества сигнала и в последующем регулирование мощности передачи.

Подготовка формирователя кода 10 к формированию кода первоначальной мощности передачи УМ P0 осуществляется подключением установочных входов 10.1 двоичного счетчика формирователя кода 10 (фиг.12) через сопротивления R резистивной матрицы формирователя начального кода 11 (фиг.14) к источнику питания Е, а также подачей на разрешающий вход 9.5 формирователя кода 10 сигнала, соответствующего логической "1", формируемого в блоке установки начального состояния 12 (выход 2, фиг.15), путем подключения сопротивления R к источнику питания Е.

Обнуление счетчика формирователя кода 10 (фиг.12) осуществляется путем подачи на обнуляющий вход 9.4 (фиг.12) логической "1", формируемой в блоке установки начального состояния 12 (выход 1, фиг.15) путем подключения сопротивления R к источнику питания Е.

Сброс предыдущих состояний, соответствующий обнулению регистра в блоке памяти 6 (фиг.8) осуществляется подачей сигнала соответствующего логической "1" путем подключения источника питания Е через резистор R блока установки начального состояния 12 (выход 1, фиг.15) на установочный вход 6"" блока памяти 6 (фиг.8).

Описанная выше совокупность действий подготавливает устройство к непосредственной работе.

Сформированный сигнал в блоке установки начального состояния 12, соответствующий логической "1", с выхода 12.1 (фиг.12) подается на запускающий вход 9''' коммутатора 9 (фиг.13). Данный сигнал запускает одновибратор 9.6 (фиг.13) формирующий импульсный сигнал, который через элемент ИЛИ 9.5 коммутатора 9 (фиг. 13) через его первый выход подается на информационный вход 10.3 формирователя кода 10 (фиг.12). Данный сигнал обеспечивает запись в двоичный счетчик (фиг. 12) сформированного кода в формирователе начального кода 11 (фиг.14) на этапе установки устройства в исходное состояние. В результате, на выходе формирователя кода 10 устанавливается код первоначальной мощности передачи УМ P0, относительно которого производится дальнейшее регулирование выходного сигнала УМ. Это определяет дальнейший алгоритм работы устройства регулировки усиления.

Оценка соответствия выходной мощности УМ требуемому качеству формируемого сигнала производится на промежутке времени tизмер, достаточном для набора статистических данных по коэффициенту ошибки, соответствующему текущему качеству сигнала. Требуемый промежуток времени tизмер задается первым одновибратором 4, который запускается при отсутствии сигнала на разрешающем 14" и информационном 14' входах блока разрешения 14 (фиг.16) соответственно с выходов второго одновибратора 13 и ГТИ 3.

Сформированный первым одновибратором 4 сигнал, одновременно подаваясь на разрешающие входы входного элемента 1 (вход 1.3, фиг.6), анализатора ошибок 2 (вход 2.1, фиг.7), блока синхронизации 5 (вход 5" фиг.10), выполняет ряд функций: устанавливает время счета единичных импульсов, поступающих на информационный вход входного элемента 1 (вход 1.1, фиг.6), логика работы которого определяется трехвходовым элементом И (фиг. 6). Сигнал на выходе входного элемента 1 появляется во время сформированного первым одновибратором 4 сигнала с приходом информационного сигнала соответствующего логической "1" с частотой ГТИ 3, подаваемых на тактовый вход 1.2 входного элемента 1 (фиг.6) от ГТИ 3.

Информационные сигналы с выхода входного элемента 1 поступают на информационный вход 2.1 анализатора ошибок 2, являющегося синхронизирующим входом двоичного счетчика (фиг.7). Так как разрешающие на запись входы 2.1 двоичного счетчика анализатора ошибок 2 (фиг.7) подключены к выходу первого одновибратора 4, то это обеспечивает подсчет приходящих импульсов на информационный вход 2.2 анализатора ошибок 2 только за время работы первого одновибратора 4. Двоичный счетчик (фиг.7), подсчитав количество информационных импульсов, формирует на своем выходе информационный сигнал в виде двоичного кода, который по сигналам, сформированным в блоке синхронизации 5 (фиг. 10, элемент И 5.1, выход 5"") с частотой следования тактовых импульсов ГТИ 3, поступающих на первый вход элемента И 5.1, за время работы первого одновибратора 4, сигналы которого поступают на вход 5" элемента И 5.1, записываются в блок памяти 6. Записанная информация в блоке памяти 6 хранится до следующего поступления информационных сигналов с выхода анализатора ошибок 2. Во время работы анализатора ошибок 2 считывание информации с блока памяти 6 не производится. Это обеспечивается за счет того, что во время работы первого одновибратора 4 в блоке синхронизации 5 на выходе элемента И-НЕ 5.2 (фиг.10) формируется запрещающий сигнал логического "0", который, поступая на разрешающий вход 6' блока памяти 6 (фиг.8, первые входы элементов И 6.2-6.5), обеспечивает состояние логического "0" на выходе этих элементов и блока памяти 6 в целом. Этот же запрещающий сигнал блокирует продвижение информации с выхода блока оценки состояния 7 через элементы коммутатора 9 на вход формирователя кода 10. Блокирование осуществляется за счет подачи логического "0" на второй вход элемента И 9.4 (фиг.13), соответствующего разрешающему входу 9" коммутатора 9.

По окончании работы первого одновибратора 4 на выходе элемента И-НЕ 5.2 (фиг.10) формируется разрешающий сигнал, соответствующий логической "1", который обеспечивает считывание информации с блока памяти 6 и запись информации через коммутатор 9 (логическая "1" на втором входе элемента И 9.4, фиг. 13) на формирователь кода 10, а также обеспечивает запуск второго одновибратора 13.

Информация в виде кода с выхода блока памяти 6 поступает на А-входы компараторов 7.1,7.2, соответствующих информационному входу блока оценки 7 (фиг. 9). Так как на установочных входах 7' компараторов 7.1 и 7.2 (фиг.9) предварительно установлен код, соответствующий требуемым порогам оценки качества сигнала kmin и kmax, то компараторами 7.1 и 7.2 производится сравнение кода информационного сигнала с кодами порогов. Результаты сравнения в виде сигналов логической "1" или "0" с выходов компараторов 7.1 и 7.2 (фиг. 9) поступают на информационный вход 9' коммутатора 9 (фиг.13), который в зависимости от того чему соответствует информационный сигнал относительно выбранного порога подключает первый и второй выход коммутатора 9 к переключающему и к информационному входам формирователя кода 10, или только к информационному входу формирователя кода 10 (фиг.12).

Рассмотрим возможные случаи. Если kтек>kmax, то на выходе компаратора 7.1 (фиг.9) будет сигнал логического "0", а на выходе компаратора 7.2 - "1". Данные сигналы, поступая на информационный вход 9' коммутатора 9 (фиг.13), что соответствует подаче сигналов логического "0" и логической "1" на входы элемента ИЛИ 9.1 (фиг.13). В результате на втором выходе коммутатора 9 будет сформирован сигнал логической "1", который, поступая на переключающий вход 10.2 формирователя кода 10, переводит двоичный счетчик формирователя кода 10 (фиг. 13) в режим увеличения счета. По приходу информационного сигнала с первого выхода коммутатора 9 на информационный вход 10.3 формирователя кода 10 двоичный счетчик увеличивает на своем выходе код разряда относительно предварительно установленного, на единицу, что соответствует увеличению мощности передатчика.

Если kтек<k на выходе компараторов 7.1 и 7.2 (фиг.9) будут соответственно сигналы логической "1" и логического "0", то на первом и втором выходах коммутатора 9 будут сформированы логическая "1" и логический "0" соответственно. Эти сигналы включают двоичный счетчик формирователя кода 10 (фиг. 13) на уменьшение кода выхода счетчика (фиг.12) относительно предварительно установленного. Это соответствует уменьшению мощности передатчика.

В случае kmin<k<k на выходах компараторов 7.1 и 7.2 формируются сигналы логического "0". Это соответствует тому, что на первом и втором выходах коммутатора 9 формируются сигналы логического "0", которые не изменяют состояние двоичного счетчика формирователя кода 10 (фиг.12). Это соответствует тому, что мощность передатчика остается неизменной.

На время регулирования мощности передачи для обеспечения устойчивой работы устройства и получения однозначных результатов, необходимо запретить прохождение информационных импульсов на анализатор ошибок 2, запретить его работу, обнулить и подготовить его к работе на следующем интервале tизмер. Данная совокупность действий обеспечивается включением второго одновибратора 13 по сигналу, формируемому в блоке синхронизации 5 элементом И-НЕ 5.2 (фиг. 10) по окончании работы первого одновибратора 4. Сигнал с выхода второго одновибратора 13 поступает на обнуляющий вход 2.3 анализатора ошибок 2 (фиг. 7), обнуляет его, а также поступает на разрешающий вход 14" блока разрешения 14 (фиг.16), обеспечивая запрет запуска первого одновибратора 4. По окончании работы второго одновибратора 13 на выходе элемента И-НЕ 14.1 (фиг.16) сформируется сигнал, соответствующий логической "1", который будет являться разрешающим для включения первого одновибратора 4 для следующего цикла работы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ регулирования мощности передачи земных станций сети спутниковой связи, заключающийся в том, что на каждой земной станции формируют тестовый сигнал, передают от земных станций тестовые сигналы на спутниковую станцию, ретранслируют их на земные станции, принимают ретранслированные тестовые сигналы соответствующими земными станциями, на каждой земной станции формируют управляющий сигнал, по которому регулируют уровень мощности передачи земной станции, отличающийся тем, что предварительно для сети спутниковой связи устанавливают минимальный kmin и максимальный kmax коэффициенты качества канала связи на заданном интервале времени tизмер, сформированный на каждой земной станции тестовый сигнал задерживают на время прохождения до спутниковой станции и обратно, а сигнал управления мощностью передатчика каждой земной станции формируют путем побитового сложения по модулю два принятого ретранслированного и задержанного тестовых сигналов, вычисляют текущий коэффициент качества канала связи kтек путем подсчета количества несовпадающих элементов между принятым ретранслированным и задержанным тестовыми сигналами, сравнивают вычисленный коэффициент качества канала связи с ранее установленными минимальным и максимальным коэффициентами качества канала связи, при выполнении условия kтек>kmax или kтек<k формируют управляющий сигнал соответственно на уменьшение или на увеличение мощности передачи, причем процесс управления мощностью передачи осуществляют до достижения условия kmin<k<k.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве тестового сигнала на каждой земной станции используют ее информационный сигнал.

3. Устройство регулирования мощности передачи земной станции системы спутниковой связи, содержащее передатчик, выход которого подключен к входу приемопередающей антенны, выход которой подключен к входу радиоприемника, элемент линии задержки, вход которой подключен к входу передатчика, а выход подключен к первому входу сумматора по модулю два, отличающееся тем, что дополнительно введены формирователь управляющего сигнала, выход которого подключен на управляющий вход передатчика, а вход подключен к выходу сумматора по модулю два, радиоприемник тестового сигнала, вход которого подключен к выходу приемопередающей антенны, а выход ко второму входу сумматора по модулю два, причем выход радиоприемника и вход передатчика являются соответственно информационным выходом и информационным входом устройства.

4. Формирователь управляющего сигнала, содержащий генератор тактовых импульсов, первый и второй одновибраторы, отличающийся тем, что дополнительно введены входной элемент, анализатор ошибок, блок разрешения, блок синхронизации, блок памяти, блок оценки состояния, формирователь порогов оценки качества, коммутатор, формирователь кода, формирователь начального кода и блок установки начального состояния, первый выход которого подключен к установочному входу блока памяти, запускающему входу коммутатора и к обнуляющему входу формирователя кода, второй выход блока установки начального состояния подключен к разрешающему входу формирователя кода, установочный вход которого подключен к выходу формирователя начального кода, выход формирователя порогов оценки качества подключен к установочному входу блока оценки состояния, информационный вход которого подключен к выходу блока памяти, тактовый вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход блока синхронизации подключен к входу второго одновибратора и к разрешающим входам блока памяти и коммутатора, информационный вход которого подключен к выходу блока оценки состояния, первый и второй выходы коммутатора подключены соответственно к информационному и переключающему входам формирователя кода, выход второго одновибратора подключен к разрешающему и обнуляющему входам соответственно блока разрешения и анализатора ошибок, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам блока синхронизации, входного элемента и блока разрешения, выход которого подключен к входу первого одновибратора, выход которого подключен к разрешающим входам анализатора ошибок, блока синхронизации и входного элемента, выход которого подключен к информационному входу анализатора ошибок, информационный вход входного элемента и выход формирователя кода являются соответственно входом и выходом формирователя управляющего сигнала.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru