RU2619722C1 - Repeater - Google Patents
Repeater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619722C1 RU2619722C1 RU2016126398A RU2016126398A RU2619722C1 RU 2619722 C1 RU2619722 C1 RU 2619722C1 RU 2016126398 A RU2016126398 A RU 2016126398A RU 2016126398 A RU2016126398 A RU 2016126398A RU 2619722 C1 RU2619722 C1 RU 2619722C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- input
- electronic switch
- output
- repeater
- Prior art date
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике, а именно к ретрансляторам дискретных сообщений. The invention relates to radio engineering, and in particular to discrete message transponders.
Известен ретранслятор, состоящий из приемопередающей антенны, антенного переключателя, приемного тракта, линии задержки, передающего тракта [1]. Known repeater, consisting of a transceiver antenna, antenna switch, receive path, delay line, transmit path [1].
Из-за организации всего одного канала ретранслятор, не обеспечивает возрастающее количество радиолиний связи. Due to the organization of only one channel, the repeater does not provide an increasing number of radio links.
Известен активный ретранслятор, взятый за прототип, содержащий приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый преобразователь частоты, линию задержки на τ [2]. Величина τ удовлетворяет условию τ=1/2f, где f >2ΔF, а ΔF - полоса информационного сигнала. Ретранслятор включает в себя также второй преобразователь частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый гетеродин, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, генератор управляющего сигнала с частотой f, электронный коммутатор, кварцевые резонаторы. Выход второго гетеродина соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а вход с вторым выходом электронного коммутатора, первый выход которого соединен с входом первого гетеродина. Первый и второй входы электронного коммутатора соединены с первым и вторым кварцевым резонаторами, а управляющий вход его - с выходом генератора управляющего сигнала. Known active repeater, taken as a prototype, containing a receiving antenna, high-frequency amplifier, first frequency converter, delay line to τ [2]. The quantity τ satisfies the condition τ = 1 / 2f, where f> 2ΔF, and ΔF is the band of the information signal. The repeater also includes a second frequency converter, a power amplifier, a transmitting antenna, a first local oscillator, the output of which is connected to the second input of the first frequency converter, a control signal generator with a frequency f, an electronic switch, and quartz resonators. The output of the second local oscillator is connected to the second input of the second frequency converter, and the input to the second output of the electronic switch, the first output of which is connected to the input of the first local oscillator. The first and second inputs of the electronic switch are connected to the first and second quartz resonators, and its control input is connected to the output of the control signal generator.
К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:
организовано всего два канала ретрансляции;organized only two relay channels;
во время передачи из-за мощного другого передаваемого сигнала усилитель высокой частоты может полностью блокироваться и прием сигналов прекратится; during transmission, due to a powerful other transmitted signal, the high-frequency amplifier may be completely blocked and signal reception will cease;
линия задержки на промежуточной частоте, например ультразвуковая линия задержки, представляет собой технологически сложное и дорогое устройство;a delay line at an intermediate frequency, for example an ultrasonic delay line, is a technologically complex and expensive device;
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей ретранслятора за счет увеличения числа абонентов и обеспечения многоканального адаптивного режима работы ретранслятора. The aim of the invention is to expand the functionality of the repeater by increasing the number of subscribers and providing a multi-channel adaptive mode of operation of the repeater.
Это достигается тем, что в ретранслятор, содержащий последовательно соединенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, первый преобразователь частоты, первый усилитель промежуточной частоты, а также последовательно соединенные второй усилитель промежуточной частоты, второй преобразователь частоты, усилитель мощности, передающую антенну, первый гетеродин, выход которого соединен с вторым входом первого преобразователя частоты, а вход - с первым выходом первого электронного коммутатора, первый электронный коммутатор, первый и второй входы которого соединены с кварцевыми резонаторами, второй гетеродин, выход которого соединен с вторым входом второго преобразователя частоты, а вход - с вторым выходом первого электронного коммутатора, введены генератор тактовых импульсов, (n-2) кварцевых резонатора, подключенные к соответствующим входам первого электронного коммутатора, (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) первых гетеродинов, (n-1) первых усилителей промежуточной частоты, (n-1) вторых преобразователей частоты, (n-1) вторых гетеродинов, второй электронный коммутатор, вычислитель с входом для внешней записи, соединенный двухсторонними связями с первым и вторым электронными коммутаторами, n первыми гетеродинами, n первыми усилителями промежуточной частоты, вход вычислителя с входом для внешней записи соединен с выходом генератора тактовых импульсов, (n-1) первых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) первых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) первых преобразователей частоты, (n-1) вторых выходов первого электронного коммутатора через (n-1) вторых гетеродинов подключены к соответствующим входам (n-1) вторых преобразователей частоты, выход второго усилителя промежуточной частоты через (n-1) вторых преобразователей частоты дополнительно подключен к соответствующим входам усилителя мощности, выход второго электронного коммутатора подключен к входу усилителя мощности, n носимых (мобильных) радиостанций по радиоэфиру через ретранслятор соединены с n стационарными (подвижными) радиостанциями.This is achieved by the fact that in the repeater containing the receiving antenna in series, a high-frequency amplifier, a first frequency converter, a first intermediate frequency amplifier, as well as a second intermediate frequency amplifier, a second frequency converter, a power amplifier, a transmitting antenna, a first local oscillator, an output which is connected to the second input of the first frequency converter, and the input to the first output of the first electronic switch, the first electronic switch, the first and W The inputs of which are connected to quartz resonators, the second local oscillator, the output of which is connected to the second input of the second frequency converter, and the input to the second output of the first electronic switch, a clock pulse generator, (n-2) quartz resonators connected to the corresponding inputs of the first electronic switch, (n-1) first frequency converters, (n-1) first local oscillators, (n-1) first intermediate frequency amplifiers, (n-1) second frequency converters, (n-1) second local oscillators, second electronic switch, a computer with an input for external recording connected by two-way communication with the first and second electronic switches, n first local oscillators, n first amplifiers of intermediate frequency, the input of the computer with an input for external recording connected to the output of the clock generator, (n-1) first outputs of the first electronic the switch through (n-1) of the first local oscillators are connected to the corresponding inputs of (n-1) of the first frequency converters, (n-1) of the second outputs of the first electronic switch through (n-1) of the second local oscillators are connected to the corresponding the corresponding inputs of the (n-1) second frequency converters, the output of the second intermediate frequency amplifier through the (n-1) second frequency converters is additionally connected to the corresponding inputs of the power amplifier, the output of the second electronic switch is connected to the input of the power amplifier, n wearable (mobile) radio stations via the radio through the repeater is connected to n stationary (mobile) radio stations.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием новых блоков: второго электронного коммутатора, вычислителя, генератора тактовых импульсов и их связями с остальными элементами схемы. Таким образом, оно соответствует критерию изобретения "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the proposed device is characterized by the presence of new units: a second electronic switch, a computer, a clock generator and their connections with other elements of the circuit. Thus, it meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявленного решения с другими техническими решениями показывает, что введенные узлы широко известны (Кейстович А.В. Виды радиодоступа в системах подвижной связи. Учебное пособие для вузов / А.В. Кейстович, В.Р. Милов. - М.: Горячая линия. – Телеком, 2015. - 278 с.). A comparison of the claimed solution with other technical solutions shows that the introduced nodes are widely known (A. Keystovich, Types of radio access in mobile communication systems. Textbook for universities / A. V. Keistovich, V. Milov. - M.: Hot line . - Telecom, 2015 .-- 278 p.).
Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в предложенное устройство для расширения функциональных возможностей появляются новые свойства, что приводит к способности одновременной ретрансляции более двух модулированных несущих частот и обеспечения обмена данными между разнесенными за горизонт абонентами. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". However, when they are introduced in this connection with the rest of the circuit elements into the proposed device for expanding the functionality, new properties appear, which leads to the ability to simultaneously relay more than two modulated carrier frequencies and to ensure data exchange between subscribers spaced horizontally. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 приведена структурная схема ретранслятора.In FIG. 1 shows a structural diagram of a repeater.
Ретранслятор 22 состоит из приемной антенны 1, передающей антенны 2, усилителя 3 высокой частоты, n первых преобразователей 4 частоты, n первых усилителей 5 промежуточной частоты, второго электронного коммутатора 6, второго усилителя 7 промежуточной частоты, n вторых преобразователей 8 частоты, усилителя 9 мощности, n первых гетеродинов 10, вычислителя 11 с входом 21 для внешней записи, n вторых гетеродинов 12, первого электронного коммутатора 13, n кваpцевых резонаторов 14 и 15, генератора 20 тактовых импульсов. Ретранслятор 22 обеспечивает достоверный обмен данными по радиоэфиру между разнесенными за горизонт (за пределы прямой видимости) n носимыми (мобильными) радиостанциями 16 и 17 и n стационарными (подвижными) радиостанциями 18 и 19.
Ретранслятор 22 работает следующим образом. Высокочастотные сигналы, например, с амплитудной или частотной модуляцией без кодирования, излучаемые носимыми радиостанциями 16, 17, наводят ЭДС в приемной антенне 1, которая после усилителя 3 высокой частоты подается на n первых преобразователей 4, на второй вход каждого из которых поступают выделенные для связи частоты n первых гетеродинов 10, формируемых с помощью n кварцевых резонаторов 14 и 15 с электронными схемами. Этим обеспечивается прием радиосигналов со всех n носимых (мобильных) радиостанций 16 и 17 и n стационарных (подвижных) радиостанций 18 и 19 (n>2). Для ретрансляции радиосигналов на частотах приема используется метод временного разделения каналов: весь временной интервал делится на кадры, а кадр – на n слотов, в которые устанавливаются радиосигналы соответствующей рабочей частоты, определяемой соответствующими кварцевыми резонаторами 14 и 15, узлами 13, 12, 8 и управляющих сигналов вычислителя 11 с входом 21 для внешней записи, поступающих на первый электронный коммутатор 13. Длительность кадра выбирается менее половины длительности передаваемого сообщения, следовательно, за длительность одного сообщения придет как минимум его две выборки, что в соответствии с теоремой Котельникова [3] позволит полностью восстановить передаваемое сообщение. Число n определяется, например, количеством пар радиостанций 16, 17 и 18, 19, обменивающихся между собой сообщениями, требованиями обеспечения заданной достоверности передачи и (или) дальности связи [4]. Аналогично организуется передача сообщений с радиостанций 18, 19 на радиостанции 16, 17 через ретранслятор.The
Вычислитель 11 с входом 21 для внешней записи, построенный, например, на стандартной ПЭВМ с дополнительными модулями для обработки сигналов, обеспечивает выполнение следующих операций:A
формирования кадров и слотов в них с помощью высокостабильных меток генератора 20 тактовых импульсов;the formation of frames and slots in them using highly stable marks of the generator of 20 clock pulses;
анализа наличия радиосигналов переносящих сообщения в каждом из n каналов, например, преобразовывая радиосигналы промежуточной частоты в цифровые с помощью АЦП, как это осуществляется по технологии SDR [4] и сравнения их с заданным порогом;analysis of the presence of radio signals carrying messages in each of the n channels, for example, converting intermediate-frequency radio signals to digital using an ADC, as is done by SDR technology [4] and comparing them with a given threshold;
адаптации работы, которая заключается в том, что число слотов в кадре, в которых переносится информация, и количество частот, подаваемых со вторых n выходов первого электронного коммутатора 13 через соответствующие вторые гетеродины 12 на вторые преобразователи 8 частоты зависит от наличия соответствующих радиосигналов на входе ретранслятора, что обеспечивает уменьшение мощности, потребляемой усилителем 9 и электромагнитную обстановку на ретрансляторе при малом количестве входных радиосигналов;adaptation of the work, which consists in the fact that the number of slots in the frame in which information is transferred and the number of frequencies supplied from the second n outputs of the first
управления работой электронных коммутаторов 6 и 13;management of
блокирования трактов, проходящих через узлы 4 и 5, на время передачи в слотах радиосигналов, имеющих одинаковые частоты с принимаемыми;blocking paths passing through
ввода плана связи (номиналы рабочих частот, число абонентов, время работы, требование по достоверности передачи информации и другие) по входу 21, например, с помощью флеш-памяти. enter the communication plan (nominal frequencies, number of subscribers, hours of operation, the requirement for the reliability of information transfer and others) at
Разбиение передаваемых радиосигналов по слотам снизит их среднюю мощность принимаемых радиосигналов, но она может быть скомпенсирована с помощью усилителя 9 мощности или направленного излучения передающей антенной 2 в сторону соответствующих радиостанций. Dividing the transmitted radio signals into slots will reduce their average power of the received radio signals, but it can be compensated with the help of a
Восстановление передаваемых радиосигналов осуществляется в приемных устройствах радиостанций 16-19, так как они имеют широкополосную часть радиочастотного тракта, а их полоса частот низкочастотного тракта оптимально согласована со спектром формируемых для передачи сигналов.The restoration of the transmitted radio signals is carried out in the receiving devices of the radio stations 16-19, since they have a broadband part of the radio frequency path, and their frequency band of the low frequency path is optimally matched with the spectrum of the signals generated for transmission.
Предлагаемый ретранслятор по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, обеспечивает обмен данными между несколькими (более двух) разнесенными за горизонт абонентами без изменения номиналов частот в радиоканалах. The proposed repeater in comparison with the prototype has wider functionality, provides data exchange between several (more than two) subscribers spaced over the horizon without changing the frequency ratings in the radio channels.
ЛитератураLiterature
1. Авторское свидетельство СССР N 1589410, М. кл. H 04B 7/15, 1988.1. USSR author's certificate N 1589410, M. cl. H 04B 7/15, 1988.
2. Патент РФ № 2042272, М. кл. H04B 7/15, 1995 (прототип).2. RF patent No. 2042272, M. cl.
3. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений / Л.М. Финк. – М.: Советское радио, 1970. – 727 с.3. Fink L. M. Theory of transmission of discrete messages / L.M. Fink. - M .: Soviet Radio, 1970 .-- 727 p.
4. Кейстович А.В. Системы и техника радиосвязи в авиации: учеб. пособие / А.В. Кейстович, А.В. Комяков – Нижний Новгород: НГТУ, 2012. - 236 с.4. Keystovich A.V. Radio communication systems and equipment in aviation: textbook. allowance / A.V. Keystovich, A.V. Komyakov - Nizhny Novgorod: NSTU, 2012 .-- 236 p.
5. Кейстович А.В. Виды радиодоступа в системах подвижной связи. Учебное пособие для вузов / А.В. Кейстович, В.Р. Милов - М.: Горячая линия – Телеком, 2015. - 278 с.5. Keystovich A.V. Types of radio access in mobile communication systems. Textbook for universities / A.V. Keystovich, V.R. Milov - M .: Hot line - Telecom, 2015 .-- 278 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126398A RU2619722C1 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Repeater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126398A RU2619722C1 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Repeater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619722C1 true RU2619722C1 (en) | 2017-05-17 |
Family
ID=58716147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016126398A RU2619722C1 (en) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Repeater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619722C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668224C1 (en) * | 2018-04-10 | 2018-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Repeater of radio signals |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1003366A2 (en) * | 1981-09-21 | 1983-03-07 | Предприятие П/Я Г-4149 | Multichannel relay station |
| SU1589410A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-08-30 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Active repeater |
| RU2042272C1 (en) * | 1990-01-11 | 1995-08-20 | Петербургский институт инженеров железнодорожного транспорта | Active repeater |
| WO2000055996A1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Repeater system and method of receiving a modulated input signal and transmitting a modulated output signal |
| RU31185U1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-20 | Войсковая часть 45187 | Radio receiver for special telemetry information signals |
-
2016
- 2016-07-01 RU RU2016126398A patent/RU2619722C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1003366A2 (en) * | 1981-09-21 | 1983-03-07 | Предприятие П/Я Г-4149 | Multichannel relay station |
| SU1589410A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-08-30 | Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта | Active repeater |
| RU2042272C1 (en) * | 1990-01-11 | 1995-08-20 | Петербургский институт инженеров железнодорожного транспорта | Active repeater |
| WO2000055996A1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Repeater system and method of receiving a modulated input signal and transmitting a modulated output signal |
| RU31185U1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-20 | Войсковая часть 45187 | Radio receiver for special telemetry information signals |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2668224C1 (en) * | 2018-04-10 | 2018-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Repeater of radio signals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102200942B1 (en) | Full-duplex relays | |
| EP3624528B1 (en) | Transmission method and related equipment for terminal self-interference | |
| US20190182901A1 (en) | Systems and methods for noise floor optimization in distributed antenna system with direct digital interface to base station | |
| US10277388B2 (en) | Portable millimeter-wave communications device | |
| US7359673B2 (en) | UWB repeater with pulse delay and UWB communication system | |
| US9413444B2 (en) | Radio-frequency processing circuit and related wireless communication device | |
| EP3131214B1 (en) | Combiner, base station, signal combiner system and signal transmission method | |
| Elmutasim | A brief review of massive MIMO technology for the next generation. | |
| US20190383924A1 (en) | Programmable multi-mode digital-to-analog converter (dac) for wideband applications | |
| RU2619722C1 (en) | Repeater | |
| EP1391047B1 (en) | Apparatus for increasing the capacity between transmitters and receivers in short-range wireless networks | |
| US10574357B2 (en) | Headend for distributed antenna system and operating method thereof | |
| US11316656B1 (en) | Time transfer modem | |
| CN104660320A (en) | Device, system and method for signal transmission | |
| CN115189745A (en) | Signal forwarding method and device | |
| CN114830544A (en) | Apparatus and method for transmitting and receiving signals over multiple frequency bands in wireless communication system | |
| RU2668224C1 (en) | Repeater of radio signals | |
| RU2394372C1 (en) | Method of transmission and receiving of digital information in tropospheric communication lines | |
| RU2042272C1 (en) | Active repeater | |
| EP3863191A1 (en) | Communication system | |
| Kim et al. | Pilot-based sequence design to overcome a blockage in mmWave cellular systems | |
| US10524261B2 (en) | Method and system of relaying in cellular systems | |
| RU2105417C1 (en) | Base station receiver for communication network which use code channel share | |
| US12401374B2 (en) | Load matching for a current-steering digital-to-analog converter | |
| US9008231B2 (en) | Signal duty cycle reduction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180702 |