ных последовательностей, обеспечивающие высокую
скрытность работы и защищенность от широкополос-
ных и узкополосных помех. Алгоритмы формирования
сигналов и обработки их на приемной стороне реали-
зованы на ПЛИС типа XC7k325T (Xilinx).
Трансивер AD 9361 обеспечивает возможность
работы в диапазоне частот от 70 МГц до 6 ГГц. На его
основе возможно формирование сигналов с шириной
спектра до 56 МГц.
Формирование сигналов в передающей части осу-
ществляется с помощью аналогового квадратурного
модулятора, обладающего высокими точностными
характеристиками. Сообщение (данные) для модуляции
формируются в цифровом виде и подаются на модулятор
через высокоскоростной интерфейс с последующим циф-
ро-аналоговым преобразованием (12 разрядный ЦАП).
Данные на модулятор подаются со скоростью
120 Мбит/с (четыре отсчета на элементарный импульс
псевдослучайной последовательности). Интерфейс
трансивера позволяет это сделать, хотя согласно
DataSheet на микросхему максимальная тактовая
частота 12 разрядного интерфейса составляет 60 МГц.
Данные считываются по переднему и заднему фронтам
тактирующей последовательности.
Четыре отсчета на элементарный импульс позволяют
выполнить хорошую символьную синхронизацию без
использования специальной системы подстройки ча-
стоты тактового генератора. Надежная синхронизация
обеспечивает высокую точность и помехоустойчивость
передачи данных.
Комбинация цифровой подготовки данных и анало-
гового способа формирования высокочастотного коле-
бания обеспечивает высокую точность генерирования
широкополосных сигналов (до 56 МГц) и возможность
создавать сигналы на частотах до 6 ГГц.
На приемной стороне выполняется демодуляция
сигналов с помощью аналогового квадратурного демо-
дулятора, обладающего также высокими точностными
характеристиками и работающего на тех же высоких
частотах. После демодулятора сигнал усиливается, пре-
образуется в цифровую форму (с помощью 12 разряд-
ного сигма-дельта АЦП) и передается для обработки в
вычислитель (ПЛИС типа XC7k325T).
Высокая помехозащищенность приемного устрой-
ства трансивера обеспечена высокой избиратель-
ностью входной линейной части к внеполосным
помехам. При расстройке помехи относительно
центральной частоты входного сигнала более 100 МГц
(при ширине спектра сигнала 56 МГц) работоспособ-
ность сохраняется при превышении помехи над по-
лезным сигналом 60 дБ.
Линейная часть приемного устройства имеет систему
автоматической регулировки усиления, работающую
в двух режимах: Slow и Fast. Режим быстрого регулиро-
вания (Fast) позволяет принимать сигналы без искаже-
ний в условиях быстрых замираний при многолучевом
распространении радиоволн (в условиях города или
внутри помещения).
Дополнительная помехозащищенность и скрытность
системы радиосвязи обеспечивается за счет псев-
дослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ).
Реализована ППРЧ двух видов: автоматическая смена
рабочей частоты при появлении помехи на исходной;
постоянное изменение рабочей частоты со скоростью
до 100 скачков в секунду. Трансивер AD 9361 позволяет
работать на одной из 8 частот, обеспечивая возмож-
ность смены частоты примерно за 1 мс.
ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ С СИГНАЛОМ
НА ОСНОВЕ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Построен действующий макет аппаратной плат-
формы для исследования характеристик помехоза-
щищенности и других свойств системы радиосвязи,
обеспечивающий возможность изменения алгоритмов
формирования и приема разных сигналов (благодаря
цифровой технологии SDR).
В настоящее время прошел детальное эксперимен-
тальное испытание алгоритм, в котором широкопо-
лосный сигнал формируется с использованием от-
носительной фазовой манипуляции высокочастотной
несущей псевдослучайной последовательностью (ПСП).
За один цикл ПСП передается 8 бит информации.
Цифровая информация кодируется в циклической
задержке ПСП [5] и в начальной фазе модулированной
псевдослучайной последовательностью высокочастот-
ной несущей. Эта модуляция в сумме с циклической
задержкой позволяет в М-последовательности периода
255 закодировать от 8 до 10 бит информации. Декоди-
рование циклической задержки осуществляется пере-
становкой отсчетов М-последовательности быстрым
преобразованием Адамара и последующим определе-
нием позиции максимума [2]. Разность между фазами
максимумов двух соседних периодов исключает вли-
яние случайной начальной фазы и является оценкой
фазы периода. Разность фаз определяет значение
старшего бита информационного байта.
Для синхронизации приема пакетов информации,
а также для обозначения начала и конца пакета дан-
ных используются отдельные М-последовательности
такого же периода 255.
Модуляция задержки М-последовательности
осуществляется путем записи в начало
М-последовательности байтов данных в качестве на-
чальных условий.
Структура выходного сигнала показана на рис. 1.
Прием сигналов осуществляется некогерентным
способом с расчетом на то, что стабильности опарных
генераторов будет достаточно для сохранения началь-
ной фазы с точностью не хуже
π/4
за время передачи
пакета данных.
Демодуляция задержки (несущей информацию о бай-
тах данных) выполняется с использованием многока-
нальной параллельной корреляционной обработки.
Некогерентный прием обеспечивает возможность
быстрого изменения рабочей частоты. Параллельная
корреляционная обработка позволяет быстро выполнять
символьную синхронизацию при перестройках частоты
или при срывах синхронизации из-за действия помех.
Рисунок 1.
Структура выходного сигнала модуля подготовки данных
Стартовая
синхропосылка
Внутренняя
синхропосылка
Код
начала
кадра
Код
конца
кадра
Данные
Данные
59
