Способ и устройство определения характеристик компонент канала связи

Номер патента: 4457

Опубликовано: 29.04.2004

Авторы: Арль Ги, Бетшайдер Герхард

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ определения характеристик компонент канала спутниковой связи, заключающийся в том, что

осуществляют генерацию первого псевдошумового сигнала ПШ(t),

выполняют модуляцию сигнала f(t) с чистой несущей первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру,

осуществляют передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем,

осуществляют прием принимаемого сигнала s'(t), соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через указанный канал связи,

выполняют корреляцию принимаемого сигнала s'(t) с первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,

определяют групповую задержку в канале связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или

определяют амплитудную характеристику канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый заданный уровень устанавливают ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что первый заданный уровень сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру устанавливают посредством следующих операций:

а) устанавливают предварительный уровень, который соответствует нижнему пределу в канале связи,

б) осуществляют обработку сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,

в) определяют отклонение между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,

г.1) в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение, предварительный уровень увеличивают на параметр приращения и повторяют операции с (б) по (г.1),

г.2) в противном случае первому заданному уровню присваивают значение существующего предварительного уровня.

4. Устройство определения характеристик компонент канала спутниковой связи, содержащее

средство (9) генерации первого псевдошумового сигнала, осуществляющее генерацию псевдошумового сигнала ПШ(t), a сигнал f(t) с чистой несущей модулирован первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру,

средства (11, 12, 13) передачи, осуществляющие передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем,

средства (13, 14) приема, осуществляющие прием принимаемого сигнала s'(t), соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через канал связи,

первое средство (14) корреляции, выполняющее операцию корреляции принимаемого сигнала s'(t) с псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,

средство определения групповой задержки в канале связи на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или

средство определения амплитудной характеристики канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первый заданный уровень установлен ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение.

6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что дополнительно содержит следующие средства для установки первого заданного уровня сигнала с расширением чистой несущей по спектру:

средство установки, осуществляющее установку предварительного уровня, который соответствует нижнему пределу в канале связи,

средство обработки, осуществляющее обработку сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру и осуществляющее определение отклонения между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,

средство приращения, осуществляющее увеличение предварительного уровня на параметр приращения в том случае, если отклонение превышаетзаданное отклонение,

средство присвоения, присваивающее первому заданному уровню значение существующего предварительного уровня в том случае, если отклонение меньше или равно заданному отклонению.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Это изобретение относится к способу определения характеристик компонент канала связи и, в частности, канала спутниковой связи. После успешного запуска нового спутника связи для того, чтобы удостовериться в том, что в результате нагрузок при запуске не возникло никаких повреждений, и подтвердить, что полезный груз космического аппарата соответствует искомым техническим требованиям, необходимо осуществить проверочные испытания подсистемы связи в тот момент, когда космический аппарат находится на орбите, для сравнения с данными до запуска. Что касается техники выполнения проверочных испытаний на орбите, то следует учитывать, что эти операции на космическом аппарате требуется осуществлять очень быстро, не сокращая при этом необходимое количество выполняемых проверочных испытаний. Поэтому для автоматизации проверочных испытаний при вводе в эксплуатацию нового спутника связи использовали способы микроволновых измерений с применением более мощных компьютеров и техники разработки программных средств. Для понимания того, какие проверочные испытания должны быть выполнены, следует отметить, что в общем случае канал связи разделяют на соседние каналы посредством соответствующих фильтров. Посредством канальных фильтров реализуют две различные задачи: во-первых, отдельные канальные фильтры обеспечивают отсутствие помех от соседних каналов и внесение помех в соседние каналы, а вовторых, сигнал, проходящий через канал, не должен подвергаться искажениям, что обусловлено характеристиками фильтра. Ниже со ссылкой на фиг. 1 будет приведено более подробное описание спутникового ретранслятора в виде канала связи. Ретранслятор спутника связи содержит приемную антенну 1, служащую для приема сигнала в канале связи восходящей линии связи,передачу которого осуществляют от наземной станции (не показана). Сигнал с выхода указанной приемной антенны 1 после преобразования частоты в преобразователе 2 частоты подают во входной демультиплексор (ВХДМП) (IMUX) 3. Входной демультиплексор 3 содержит несколько первых фильтров с 4-1 по 4-n, служащих для разделения отдельных сигналов, присутствующих в сигнале с антенны. Как правило, для каждого сигнала, отделяемого от других сигналов,принятых посредством приемной антенны 1,предусмотрен один фильтр, который соответствует каналу связи. n выходных сигналов входного демультиплексора 3 подают в соответствующее количество усилителей с 5-1 по 5-n высокой мощности, в каждом из которых для усиления выходных сигналов входного демультиплексора 3 используют лампу бегущей волны(ЛБВ) (TWT). Поскольку каждый из усилителей высокой мощности обычно работает в точке 2 насыщения, то наличие множества сигналов приводило бы к возникновению интермодуляционных составляющих и к искажению сигналов. Выходные сигналы усилителей пропускают через вторые фильтры с 6-1 по 6-n, которые являются частью выходного мультиплексора(ВЫХМП) (OMUX) 7, осуществляющего объединение n выходных сигналов усилителей. Сигнал с выхода выходного мультиплексора 7 подают в передающую антенну 8 для его передачи в требуемую область на поверхности Земли. Следовательно,демультиплексор(ВХДМП) состоит из одного фильтра на каждый канал, который отделяет нужный сигнал от всех других поступающих сигналов. Это отделение необходимо для того, чтобы множество сигналов не могло достичь соответствующего усилителя высокой мощности. Каждый канал имеет свой собственный выделенный усилитель высокой мощности (обычно представляющий собой усилитель на лампе бегущей волны). Поскольку эти усилители высокой мощности обычно работают в точке своего насыщения, то наличие множества сигналов приводило бы к возникновению интермодуляционных составляющих и,следовательно, к искажению сигналов на выходе передающей антенны спутника нисходящей линии связи. После усиления сигналы пропускают через второй фильтр (фильтр, находящийся в выходном мультиплексоре (ВЫХДМП, который должен обеспечить устранение помех в соседних каналах, обусловленных широкополосным шумом усилителей. Перед осуществлением передачи через передающую антенну спутника все сигналы снова объединяют в выходном мультиплексоре (ВЫХМП). Следовательно, характеристики фильтра ретранслятора обусловлены, главным образом,фильтрами ВХДМП и ВЫХМП, которые обычно реализуют посредством волноводов. До запуска спутника разработку и проверку фильтров осуществляют согласно техническим требованиям. После запуска необходимо осуществить проверочные испытания всего спутника, в том числе и полезного груза, и, в особенности,фильтров для того, чтобы удостовериться в том,не были ли повреждены фильтры в течение фазы запуска. Следовательно, проверочные испытания при вводе в эксплуатацию являются наиболее ответственным этапом перед эксплуатацией спутника. Для проверочных испытаний при вводе в эксплуатацию спутник обычно выводят в такое положение на орбите, которое не является конечным целевым местоположением спутника. Причиной этого является, например, то, что если спутник содержит ретрансляторы (резервные), которые могут создавать помехи для работающих ретрансляторов, то сигнал, служащий для измерений на проверяемом спутнике, может 3 создавать помехи для полезных сигналов работающих спутников. Положение на орбите, в которое помещают новый спутник в течение проверочных испытаний при вводе в эксплуатацию, обычно согласовывают таким образом, чтобы не создавать никаких помех для любой работающей системы. Однако поскольку геостационарная кривая во все большей и большей степени заполняется спутниками, работающими в диапазоне частот Кu (12,4 - 18,0 ГГц (2,41 - 1,67 см, то становится все более сложным определить надлежащее место, в котором может быть осуществлено измерение всех диапазонов проверяемого спутника посредством сигналов с высокой мощностью. Следовательно, при планировании проверочных испытаний спутника связи на орбите главное ограничение состоит в том, чтобы гарантировать отсутствие возможности генерации каких-либо радиопомех, создающих помехи для других систем спутниковой связи, совместно использующих одни и те же диапазоны частот,и, наоборот, чтобы передаваемые сигналы, связанные с другими системами, не подвергали риску результаты, полученные при проверочных испытаниях спутника на орбите. В публикации К. Моена и Ф. Абсолонна"Средства Европейского космического агентства для тестирования спутников связи на орбите" в Международном журнале по спутниковой связи, том 13, стр. 403-412, 1995. (С. Moens and F.(1995 приведен анализ этих аспектов посредством плана проведения испытаний на орбите для программы "спутника морской связи на основе каналов связи Европейской системы спутниковой связи", позволяющего справиться с приведенными ниже ситуациями.(1) Присутствие других спутников морской связи привело к наличию недопустимых частотных интервалов, в которых не было разрешено осуществлять генерацию несущей с Земли или с аппаратуры (полезного груза) на борту спутника, например, канала доступа МДВР (множественного доступа с временным разделением) (ТDМА) и диапазона частот поисково-спасательной связи. В программном обеспечении компьютера для проведения испытания на орбите это было учтено путем создания схемы распределения частот, в которой был наложен запрет на использование недопустимых частотных интервалов, при этом генерация испытательных сигналов может быть осуществлена только в разрешенных частотных каналах.(2) Вторая проблема порождена ретранслятором прямой передачи, содержащим в себе функцию автоматической регулировки уровня,которая обеспечивает поддержание постоянной выходной мощности вне зависимости от нагрузки на ретрансляторе. Следствием этого является 4 возрастание мощности передаваемых шумов при уменьшении нагрузки на ретрансляторе,которая достигает неприемлемого уровня (с точки зрения помех) при отсутствии нагрузки на ретрансляторе. Это препятствие было преодолено путем обеспечения постоянной минимальной нагрузки на ретрансляторе прямой передачи. Нагрузку создают путем автоматической передачи по восходящей линии связи двух несущих,генерация которых осуществлена специализированными синтезаторами, в течение периодов отсутствия активности на этапах ввода в эксплуатацию и приемки аппаратуры (полезного груза), находящейся на борту спутника. В случае наличия неисправности в восходящей линии связи, функционирующей в диапазоне частот С(0,5 -1,0 ГГц (60 - 30 см, во время любого проверочного испытания на орбите специальная компьютерная программа, активизирующая несущие нагрузки, обнаруживает нарушение условия минимальной нагрузки и прерывает выполнение текущего проверочного испытания. Последним результатом является сообщение для Европейского центра управления космическими полетами на отключение аппаратуры (полезного груза) на борту спутника. Следовательно, согласно обычным способам определение таких параметров, как амплитудная характеристика и групповая задержка фильтров ВХДМП и ВЫХМП осуществляют посредством анализатора канала СВЧ-связи, в которой для измерения амплитудной характеристики и групповой задержки используют частотно-модулированную несущую. Анализатор канала СВЧ-связи определяет время групповой задержки на конкретной частоте путем дифференцирования фазовой задержки по частоте. Так же как и в канале с использованием усилителя высокой мощности, например, УЛБВ (усилителя на лампе бегущей волны) (TWTA), преобразование амплитудной модуляции в фазовую(АМ/ФМ) (АМ/РМ) может привести к получению ошибочных результатов измерений, поскольку мощность сигнала УКС (усилителя канала СВЧ-связи) (MLA) должна быть значительно ниже точки насыщения.US-A-5546421 раскрывает самокомпенсирующийся гибрид с расширением спектра, который используется в станции связи, связанной с двунаправленным каналом сигнала входвыход. Такой станцией связи может быть, например, простое оконечное оборудование телефонной линии. Гибридная схема представляет собой много портовый компонент, который маршрутизирует поступающий сигнал в соседний порт, не оказывая влияния на другие порты. Это свойство называется направленность,причем качество направленности характеризуется изоляцией или развязкой. Максимальная изоляция достигается, когда двунаправленный канал передачи сигнала представляет импеданс на порту сигнала двунаправленного канала гиб 5 рида, который согласует этот импеданс с тем,для которого данный гибрид спроектирован.US-A-5546421 определяет проблему, заключающуюся в том, что импеданс, предоставляемый двунаправленным каналом сигнала в гибрид, может динамически меняться во время работы. В качестве решения предлагается измерять импеданс двунаправленной линии с помощью измерений S11-измерений с использованием методики с расширением спектра. Пилотсигнал с расширенным спектром охватывает полосу частот информационного сигнала и отображается в виде некоторой величины и с фазой, которая зависит от относительного импеданса, предоставляемого в гибрид посредством двунаправленного канала сигнала. Принимаемый сигнал, который поступает на двунаправленный порт данной станции из двунаправленного канала, подается от гибрида в спектральный демодулятор, который восстанавливает собственный пилот-сигнал станции с фазой,зависящей от импеданса, предоставляемого двунаправленным каналом сигнала в гибрид. Пилот-сигнал обнаруживают по фазе, обрабатывают и подают в гибрид для того, чтобы минимизировать величину сигнала передачи, поступающего в панель приема при работе в замкнутом контуре (с обратной связью).US-A-46370017 раскрывает способ измерения входного сигнала усилителя в системе связи множественного доступа с временным разделением каналов, имеющей сегмент восстановления несущей и сегмент восстановления синхронизирующего сигнала до сегмента данных в пакете трафика. Контролирующая станция передает пилот-сигнал несущей в полосе частот усилителя. Во время защитного интервала между пакетами контролирующая станция с помощью усилителя измеряет неподавляемый уровень пилот-сигнала. В то время как наземная станция передает немодулированную несущую в течение восстановления несущей или несущую, модулированную на частоте синхронизирующего сигнала, в течение восстановления синхронизирующего сигнала, контролирующая станция измеряет подавленный пилот-сигнал. Величина пилот-сигнала связана с входной мощностью несущей, что известно из ранее измеренных или теоретически полученных соотношений. Отношение несущей к подавленному шуму определяется с помощью измерения уровня несущей в течение восстановления несущей и с помощью измерения подавленного шума в течение восстановления несущей или синхронизирующего сигнала во время фильтрации шума в фильтре шума из любых переданных сигналов или их интермодуляционных составляющих. После успешного запуска нового спутника связи были протестированы различные подсистемы спутниковой связи и оценены их характеристики. Наиболее существенный недостаток 6 этого обычного способа тестирования состоит в том, что измеряемый сигнал может создавать помехи для соседней системы спутниковой связи. С другой стороны, сам измеряемый сигнал может подвергаться воздействию шумов и помех, созданных сигналами, излучаемыми соседними спутниками. Эта ситуация объясняется более подробно ниже со ссылкой на фиг. 5. Задачей изобретения является упрощение межсистемной координации при проверочном испытании при вводе в эксплуатацию и устранение помех по отношению к соседним системам спутниковой связи. Эта задача решается посредством признаков способа по п.1 формулы изобретения и устройства по п.4 формулы изобретения. Способ определения характеристик компонент канала спутниковой связи согласно изобретению заключается в том, что осуществляют генерацию первого псевдошумового сигнала ПШ(t), выполняют модуляцию сигнала f(t) с чистой несущей первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру, осуществляют передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем, осуществляют прием принимаемого сигнала s'(t), соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через указанный канал связи, выполняют корреляцию принимаемого сигнала s'(t) с первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f' (t) с сжатием несущей по спектру,определяют групповую задержку в канале связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или определяют амплитудную характеристику канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s' (t). Модуляция с расширением по спектру и спектральная демодуляция представляют собой способ связи, в котором перед передачей по каналу осуществляют расширение (увеличение) модулированного передаваемого сигнала по ширине полосы частот, а затем в приемнике осуществляют сжатие (сужение) по ширине полосы частот на ту же самую величину. Наиболее широко используемыми способами расширения по спектру, безусловно, являются модуляция прямой последовательности (ПП) (DS) и модуляция со скачкообразной перестройкой частоты(СПЧ) (FH). Модуляцию прямой последовательности осуществляют путем линейной модуляции последовательности импульсов, каждый из которых имеет продолжительность, называемую временем элемента сигнала, последовательно 7 стью с выхода генератора псевдослучайных чисел. Этот тип модуляции обычно используют для информационных сигналов, подвергнутых двухпозиционной (двоичной) фазовой манипуляции (ДФМН) (BPSK). Модулированный сигнал как таковой создают сначала путем умножения (по модулю 2) потока только информационных битов на псевдошумовую последовательность, и затем осуществляют модуляцию фазы сигнала с чистой несущей результирующим сигналом. В приемнике либо уже имеется форма ПШ(псевдошумового) сигнала, либо приемник должен сначала осуществить прием формы ПШ сигнала. То есть, гетеродин случайной ПШ последовательности, который осуществляет в приемнике генерацию формы ПШ сигнала, используемого для сжатия по спектру, должен быть совмещен (синхронизирован) с формой ПШ последовательности принятого сигнала в пределах одного элемента сигнала. Это осуществляют путем использования определенного алгоритма поиска, который обычно выполняет последовательные операции с формой локального ПШ сигнала за время, равное части элемента сигнала(например, за время, равное половине элемента сигнала), и в каждом состоянии осуществляет поиск наиболее высокой степени корреляции между формой принятого и локального опорных ПШ сигналов. Поиск заканчивают тогда, когда величина корреляции превышает заданное пороговое значение, что является показателем того, что синхронизация достигнута. После выполнения грубой синхронизации двух форм ПШ сигнала используют алгоритм слежения для поддержания точной синхронизации. Наиболее широко используемыми типами следящей системы являются система автоматической подстройки с постоянным временем задержки и ее вариант с временным мультиплексированием система автоматической подстройки с искусственной тау-флуктуацией. Модуляцию со скачкообразной перестройкой частоты создают путем нелинейной модуляции последовательности импульсов последовательностью псевдослучайно сгенерированных сдвигов частоты. Этот модулированный сигнал умножают на комплексный информационный сигнал, подвергнутый многочастотной манипуляции (МЧМН) (MFSK). В приемнике осуществляют комплексное умножение суммы переданного сигнала и помех в канале на точно такой же модулирующий сигнал со скачкообразной перестройкой частоты, в результате чего переданному сигналу возвращают его исходный вид с МЧМН (MFSK). Как и в случае прямой последовательности, приемник должен осуществлять захват и отслеживание сигнала со скачкообразной перестройкой частоты таким образом, чтобы форма восстановленного сигнала с обращением скачкообразной перестройки частоты была 8 как можно более близкой к форме сигнала со скачкообразной перестройкой частоты. Согласно одному аспекту изобретения первый псевдошумовой сигнал ПШ(t) представляет собой двоичную псевдошумовую последовательность. Предпочтительно генерацию двоичной псевдошумовой последовательности осуществляют посредством сдвигового регистра с обратной связью или запоминающего устройства, в котором запомнена последовательность значений псевдошумового сигнала. Согласно другому аспекту изобретения скорость передачи элементов первого псевдошумового сигнала ПШ(t) меньше, чем 5 миллионов элементов сигнала в секунду (Mchip/s). Предпочтительно скорость передачи элементов первого псевдошумового сигнала ПШ(t) меньше или равна 2,5 миллионам элементов сигнала в секунду (Mchip/s). Согласно еще одному аспекту изобретения операцию корреляции принимаемого сигналаs'(t) с первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) выполняют путем задержки первого псевдошумового сигнала ПШ(t) и умножения задержанного первого псевдошумового сигнала ПШ(t) на принимаемый сигнал s'(t). Согласно другому аспекту изобретения канал связи представляет собой канал спутниковой связи, установленный посредством ретранслятора спутника. Согласно еще одному аспекту изобретения первый заданный уровень устанавливают ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение. Следует отметить, что распределения полос частот и уровней полезных сигналов для соседних каналов спутниковой связи являются фактически известными, и, следовательно, необходимое пороговое значение можно определить на основании соглашения с другим оператором соответствующего соседнего канала спутниковой связи. Однако при определении уровня сигнала с чистой несущей, излучаемого наземной станцией, также следует учитывать и пространственное разнесение или, соответственно, пространственную селективность антенны. Таким образом, при выполнении первой операции заданное пороговое значение определяют, исходя из данных распределения полос частот и уровней полезных сигналов от соседних спутников. При выполнении второй операции учитывают, кроме того, и характеристики пространственного разнесения как самой наземной станции, так и оконечных устройств пользователя, направленных на соседний спутник. В этой ситуации могут возникать, по существу, два типа помех. Либо пользователи соседнего спутника помимо сигналов от аппаратуры (полезного груза), находящейся на борту соседнего спутника, принимают через оконечное устройство пользователя также 9 и испытательные сигналы, либо собственная наземная станция осуществляет передачу небольшой части своего сигнала также и на соседний спутник. Более вероятно возникновение помех первого типа, поскольку антенны штатной станции обычно имеют намного более высокую селективность, чем антенны конечного пользователя, что обусловлено только лишь их различной апертурой. В этом случае основополагающим фактором для задания величины мощности измеряемого сигнала в восходящей линии связи является зависимость от пространственного разнесения обоих спутников и селективности соответствующих антенн, а также от разности уровней сигналов между полезным сигналом от соседнего спутника и измеряемым сигналом от собственного спутника. Согласно еще одному аспекту изобретения выбор первого заданного порогового значения в предпочтительном варианте осуществляют в интервале между 15 и 25 дБ. Согласно еще одному аспекту изобретения мерой первого заданного порогового значения является коэффициент расширения спектра сигнала, определяемый отношением ширины полосы частот спектра первого псевдошумового сигнала ПШ(t) к скорости передачи данных посредством сигнала f(t) с чистой несущей, причем скорость передачи данных посредством сигнала f(t) с чистой несущей обусловлена первым заданным пороговым значением и заданной шириной полосы частот спектра первого псевдошумового сигнала ПШ(t). Следовательно, согласно этой отличительной особенности настоящего изобретения, путем соответствующего выбора скорости передачи данных посредством сигнала f(t) с чистой несущей можно получить практически любой желательный первый заданный уровень. Согласно еще одному аспекту изобретения первый заданный уровень указанного сигнала с расширением чистой несущей по спектру устанавливают посредством следующих операций а) устанавливают предварительный уровень, который соответствует нижнему пределу в канале связи,б) осуществляют обработку сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,в) определяют отклонение между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру,г.1) в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение, предварительный уровень увеличивают на параметр приращения и повторяют операции с (б) по (г.1),г.2) в противном случае первому заданному уровню присваивают значение существующего предварительного уровня. 10 Следовательно, согласно этой отличительной особенности настоящего изобретения для получения первого заданного порогового значения отсутствует необходимость в наличии какого-либо устройства. В предпочтительном варианте первый заданный уровень устанавливают путем приближения к тому минимальному уровню, который является необходимым и достаточным для обеспечения приема характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру. Это осуществляют путем начала операции с такого предварительного уровня, который считают нижним пределом в канале связи, и при котором не возникает никаких помех по отношению к соседним каналам связи. Согласно еще одному аспекту изобретения способ дополнительно содержит следующие операции: выполняют модуляцию сигнала fR(t) с опорной несущей посредством модуляции с расширением по спектру для генерации сигналаsR(t) с расширением опорной несущей по спектру, осуществляют передачу сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру через указанный канал связи со вторым заданным уровнем сигнала, осуществляют прием принимаемого опорного сигнала sR' (t), соответствующего сигналу sR(t) с расширением опорной несущей по спектру после его прохождения через указанный канал связи, выполняют демодуляцию принимаемого опорного сигнала sR'(t) посредством спектральной демодуляции для генерации сигнала fR'(t) с сжатием опорной несущей по спектру и определяют характеристики компонент канала связи также и на основе сравнения сигнала fR(t) с опорной несущей и сигналаfR'(t) с сжатием несущей по спектру. В этой отличительной особенности настоящего изобретения учитывают тот факт, что во время проведения измерений в канале спутниковой связи расстояние до спутника может изменяться вследствие движения спутника. К тому же, во время проведения измерений может изменяться ослабление потерь на трассе между Землей и спутником вследствие влияния атмосферы. Поэтому, например, в том случае, когда амплитудную характеристику и групповую задержку определяют путем вычитания амплитудной характеристики и групповой задержки на центральной частоте из соответствующих значений на других дискретных частотах, может возникать ошибка, обусловленная вышеупомянутыми перемещениями спутника и влиянием атмосферы или же наличием других воздействий. Эти ошибки измерений можно компенсировать посредством выполнения операций 13. Согласно еще одному аспекту изобретения операция модуляции с расширением по спектру содержит следующие операции: осуществляют генерацию второго псевдошумового сигнала ПШR(t), выполняют модуляцию сигнала fR(t) с опорной несущей вторым псевдошумовым сиг 11 налом ПШR(t) для генерации сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру. Согласно еще одному аспекту изобретения операция спектральной демодуляции содержит следующую операцию: выполняют корреляцию принимаемого опорного сигнала sR'(t) с вторым псевдошумовым сигналом ПШR(t) для генерации сигнала fR'(t) с сжатием опорной несущей по спектру. Согласно еще одному аспекту изобретения второй заданный уровень устанавливают таким,чтобы он был ниже уровня полезного сигнала в канале связи соседнего спутника на второе заданное пороговое значение. Согласно еще одному аспекту изобретения выбор второго заданного порогового значения осуществляют предпочтительно в интервале между 15 и 25 дБ. Согласно еще одному аспекту изобретения мерой второго заданного порогового значения является коэффициент расширения спектра сигнала, определяемый отношением ширины полосы частот спектра второго псевдошумового сигнала ПШR(t) к скорости передачи данных посредством сигнала fR(t) с опорной несущей, и в которых скорость передачи данных посредством сигнала fR(t) с опорной несущей обусловлена заданным пороговым значением и заданной шириной полосы частот спектра второго псевдошумового сигнала ПШR(t). Согласно еще одному аспекту изобретения второй заданный уровень указанного сигнала с расширением чистой несущей по спектру устанавливают посредством следующих операций: а) устанавливают предварительный уровень, который соответствует нижнему пределу в канале связи,б) осуществляют обработку принимаемого опорного сигнала sR' (t) для определения фактических характеристик принимаемого опорного сигнала sR'(t),в) определяют отклонение между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками принимаемого опорного сигнала SR'(t),г.1) если отклонение превышает заданное отклонение, то предварительный уровень увеличивают на параметр приращения и повторяют операции с (б) по (г.1),г.2) в противном случае второму заданному уровню присваивают значение существующего предварительного уровня. Согласно еще одному аспекту изобретения второй псевдошумовой сигнал ПШR(t) представляет собой двоичную псевдошумовую последовательность. Предпочтительно генерацию двоичной псевдошумовой последовательности осуществляют посредством сдвигового регистра с обратной связью или запоминающего устройства, в котором запомнена последовательность значений псевдошумового сигнала. 12 Согласно еще одному аспекту изобретения операцию корреляции принимаемого опорного сигнала sR'(t) с вторым псевдошумовым сигналом ПШR(t) выполняют путем задержки второго псевдошумового сигнала ПШR(t) и умножения задержанного второго псевдошумового сигнала ПШR(t) на принимаемый опорный сигнал sR'(t). Согласно еще одному аспекту изобретения передачу опорного сигнала sR(t) с расширением по спектру осуществляют через тот же самый ретранслятор спутника, а второй псевдошумовой сигнал ПШR(t) не является коррелированным с псевдошумовым сигналом ПШ(t). Согласно еще одному аспекту изобретения передачу опорного сигнала sR(t) с расширением по спектру осуществляют через другой ретранслятор спутника. Согласно еще одному аспекту изобретения определяют характеристики входного демультиплексора (ВХДМП) (IMUX) и выходного мультиплексора (ВЫХМП) (OMUX) в спутнике связи. Кроме того, вышеуказанную задачу решают посредством устройства определения характеристик компонент канала спутниковой связи,содержащего следующие средства: средство (9) генерации первого псевдошумового сигнала,осуществляющее генерацию псевдошумового сигнала ПШ(t), a сигнал f(t) с чистой несущей модулирован первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру, средства (11, 12, 13) передачи, осуществляющие передачу сигналаs(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем, средства (13, 14) приема, осуществляющие прием принимаемого сигнала s'(t),соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через канал связи, первое средство (14) корреляции, выполняющее операцию корреляции принимаемого сигнала s'(t) с псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру, средство определения групповой задержки в канале связи на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или средство определения амплитудной характеристики канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t). Согласно другому аспекту изобретения средство (9) генерации первого псевдошумового сигнала выполнено таким образом, что осуществляет генерацию двоичной псевдошумовой последовательности. Предпочтительно средство (9) генерации первого псевдошумового сигнала представляет собой сдвиговый регистр с обратной связью или запоминающее устройство, в котором запомне 13 на последовательность значений псевдошумового сигнала. Согласно еще одному аспекту изобретения скорость передачи элементов первого псевдошумового сигнала ПШ(t) меньше, чем 5 миллионов элементов сигнала в секунду (Mchip/s). Предпочтительно скорость передачи элементов первого псевдошумового сигнала ПШ(t) меньше или равна 2,5 миллионам элементов сигнала в секунду (Mchip/s). Согласно еще одному аспекту изобретения указанное устройство содержит первое средство(16) задержки, осуществляющее задержку первого псевдошумового сигнала ПШ(t). Согласно еще одному аспекту изобретения канал связи представляет собой канал спутниковой связи, установленный посредством ретранслятора спутника. Согласно еще одному аспекту изобретения первый заданный уровень установлен ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение. Согласно еще одному аспекту изобретения выбор первого заданного порогового значения осуществлен предпочтительно в интервале между 15 и 25 дБ. Согласно еще одному аспекту изобретения мерой первого заданного порогового значения является коэффициент расширения спектра сигнала, определяемый отношением ширины полосы частот спектра первого псевдошумового сигнала ПШ(t) к скорости передачи данных посредством сигнала f(t) с чистой несущей, причем скорость передачи данных посредством сигнала f(t) с чистой несущей обусловлена заданным пороговым значением и заданной шириной полосы частот спектра первого псевдошумового сигнала ПШ(t). Согласно еще одному аспекту изобретения указанное устройство содержит следующие средства для установки первого заданного уровня сигнала с расширением чистой несущей по спектру: средство установки, осуществляющее установку предварительного уровня, который соответствует нижнему пределу в канале связи, средство обработки, осуществляющее обработку сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру и осуществляющее определение отклонения между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру, средство приращения, осуществляющее увеличение предварительного уровня на параметр приращения в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение, средство присвоения,присваивающее первому заданному уровню значение существующего предварительного уровня в том случае, если отклонение меньше или равно заданному отклонению. 14 Согласно еще одному аспекту изобретения указанное устройство содержит следующие средства, второе средство (18) модуляции, выполняющее модуляцию сигнала fR(t) с опорной несущей посредством модуляции с расширением по спектру для генерации сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру,средства (11, 12, 13) передачи, осуществляющие передачу сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру через указанный канал связи со вторым заданным уровнем сигнала, средства (13, 14) приема, осуществляющие прием принимаемого опорного сигнала sR'(t), соответствующего сигналу sR(t) с расширением опорной несущей по спектру после его прохождения через указанный канал связи, средство демодуляции, выполняющее демодуляцию принимаемого опорного сигнала sR'(t) посредством спектральной демодуляции для генерации сигналаfR' (t) с сжатием опорной несущей по спектру и средство определения, осуществляющее определение характеристик компонент канала связи также и на основе сравнения сигнала fR(t) с опорной несущей и сигнала fR'(t) с сжатием несущей по спектру. Согласно еще одному аспекту изобретения второе средство модуляции содержит средство(17) генерации второго псевдошумового сигнала, осуществляющее генерацию второго псевдошумового сигнала ПШR(t), а сигнал fR(t) с опорной несущей модулирован вторым псевдошумовым сигналом ПШR(t) для генерации сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру. Согласно еще одному аспекту изобретения средство демодуляции содержит второе средство (20) корреляции, выполняющее операцию корреляции принимаемого опорного сигналаSR'(t) с вторым псевдошумовым сигналом ПШR(t) для генерации сигнала fR' (t) с сжатием опорной несущей по спектру. Согласно еще одному аспекту изобретения второй заданный уровень установлен таким,чтобы он был ниже уровня полезного сигнала в канале связи соседнего спутника на второе заданное пороговое значение. Согласно еще одному аспекту изобретения выбор второго заданного порогового значения осуществлен предпочтительно в интервале между 15 и 25 дБ. Согласно еще одному аспекту изобретения мерой второго заданного порогового значения является коэффициент расширения спектра сигнала, определяемый отношением ширины полосы частот спектра второго псевдошумового сигнала ПШR(t) к скорости передачи данных посредством сигнала fR(t) с опорной несущей,причем скорость передачи данных посредством сигнала fR(t) с опорной несущей обусловлена заданным пороговым значением и заданной шириной полосы частот спектра второго псевдошумового сигнала ПШR(t) . 15 Согласно еще одному аспекту изобретения установка второго заданного уровня указанного сигнала с расширением чистой несущей по спектру осуществляется посредством следующих средств: средства установки, осуществляющего установку предварительного уровня,который соответствует нижнему пределу в канале связи, средства обработки, осуществляющего обработку принимаемого опорного сигнала sR'(t) для определения фактических характеристик принимаемого опорного сигнала sR'(t) и осуществляющего определение отклонения между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками принимаемого опорного сигнала sR'(t), средства приращения, осуществляющего увеличение предварительного уровня на параметр приращения в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение, средства присвоения, присваивающего первому заданному уровню значение существующего предварительного уровня в том случае, если отклонение меньше или равно заданному отклонению. Согласно еще одному аспекту изобретения средство (17) генерации второго псевдошумового сигнала выполнено таким образом, что осуществляет генерацию двоичной псевдошумовой последовательности. Предпочтительно средство(17) генерации второго псевдошумового сигнала представляет собой сдвиговый регистр с обратной связью или запоминающее устройство, в котором запомнена последовательность значений псевдошумового сигнала. Согласно еще одному аспекту изобретения указанное устройство содержит второе средство(19) задержки, осуществляющее задержку второго псевдошумового сигнала ПШR(t). Согласно еще одному аспекту изобретения передача опорного сигнала sR(t) с расширением по спектру осуществляется через тот же самый ретранслятор спутника, а второй псевдошумовой сигнал ПШR(t) не является коррелированным с псевдошумовым сигналом ПШ(t) . Согласно еще одному аспекту изобретения передача опорного сигнала sR(t) с расширением по спектру осуществляется через другой ретранслятор спутника. Согласно еще одному аспекту изобретения характеристики входного демультиплексора(ВЫХМП) (OMUX) определяются в спутнике связи. Итак, способ согласно изобретению с использованием сигналов с расширением по спектру позволяет осуществлять измерения без создания помех для каналов связи соседних спутников или наличия помех от этих каналов. Генерация используемого псевдослучайного шумового сигнала может быть осуществлена посредством сдвиговых регистров с обратной связью, что описано, например, в книге Бернарда Скляра "Цифровая связь", издательствоCommunications Prentice Hall 1988). Псевдослучайный шумовой сигнал имеет важную особенность, заключающуюся в наличии очень острой автокорреляционной функции при нулевой задержке. Это позволяет осуществить точное восстановление времени задержки между ПШ(псевдошумовым) сигналом, генерация которого выполнена локально, и принятым сигналом(имеющим задержку). Для измерения амплитуды и групповой задержки в канале связи необходимо произвести выбор скорости передачи элементов сигнала(которая определяет общую ширину полосы частот ПШ сигнала) ПШ сигнала таким образом, чтобы модулированный ПШ сигнал был бы достаточно узким по сравнению с ожидаемыми максимумами групповой задержки в канале связи. Для обеспечения возможности осуществления измерения в обычном режиме работы без создания помех для какого-либо полезного сигнала важным является то, что уровень измеряемого сигнала является значительно ниже, чем уровень полезного сигнала (например, приблизительно, на 25 дБ). При наличии этих условий можно осуществить качание частоты несущей ПШ сигнала от наиболее низкой до наиболее высокой частоты канала связи и измерение амплитуды максимума корреляции и времени задержки принятого и демодулированного ПШ сигнала на дискретных частотах. В этом случае амплитуда и время задержки соответствуют амплитудной характеристике и групповой задержке в канале связи на выбранных частотах. Разновидностью описанного способа измерения групповой задержки является измерение фазы восстановленной несущей сигнала с расширением по спектру на заданной частоте. Путем измерения фазы восстановленной несущей сигнала с расширением по спектру на частоте очень близкой к первой частоте, можно осуществить приближенную оценку групповой задержки на частоте, расположенной точно посередине между обеими частотами, на которых производят измерения, посредством вычисления разности фаз и деления ее на разность частот. Помимо этого обычного способа, в данном случае существует возможность непосредственного измерения групповой задержки на определенной частоте посредством сравнения задержки сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру и псевдошумового сигнала ПШ(t), который напрямую подают из средства модуляции в средство определения. Для определения характеристик канала связи наиболее интересными величинами являются амплитудная характеристика и групповая задержка относительно центральной частоты канала. Они могут быть легко получены путем вычитания результатов измерений на центральной частоте из всех результатов измерений. 17 Другой характеристикой, которая может быть измерена посредством способа согласно изобретению, является изменение частот несущих, принимаемых по восходящим линиям связи, относительно частот несущих в нисходящих линиях связи (например, от 14 до 11 ГГц). Измерения могут быть осуществлены посредством одного измеряемого сигнала и сигнала на одной частоте, но, конечно же, возможно использование и множества параллельно измеряемых сигналов на различных частотах, что увеличивает эффективность измерений и скорость выполнения необходимых измерений. В том случае, когда канал является каналом спутниковой связи (ретранслятором), возникает проблема, заключающаяся в том, что во время проведения измерений может изменяться расстояние до спутника вследствие движения спутника или же может изменяться ослабление на трассе между измерительной аппаратурой и спутником из-за потерь, обусловленное влиянием атмосферы. Эти проблемы могут быть легко решены путем использования опорного сигнала, который может иметь фиксированную частоту и находиться в каком-либо месте на том же самом ретрансляторе (или даже на соседнем ретрансляторе, но на том же самом спутнике). В том случае, если частота измеряемого сигнала изменяется по ретранслятору, а опорный сигнал остается на фиксированной частоте, требуемую амплитудную характеристику и групповую задержку канала связи получают путем вычитания значения опорного сигнала из измеряемого сигнала в соответствующее время. Ниже будет приведено более подробное описание вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертежи. На фиг. 1 изображена функциональная схема ретранслятора спутника связи,на фиг. 2 изображена функциональная схема первого варианта осуществления устройства согласно изобретению,фиг. 3 А и фиг. 3 Б представляют собой диаграммы, на которых отображены результаты измерений,на фиг. 4 изображена функциональная схема второго варианта осуществления устройства согласно изобретению,фиг. 5 представляет собой схему, на которой изображена ситуация, при которой возникают возможные типы помех. Для описания варианта осуществления изобретения, в качестве примера канала связи,объяснение которого уже было приведено выше, используют компоненты ретранслятора на спутнике связи, изображенные на фиг. 1. Поскольку фильтры, имеющиеся во входном демультиплексоре 3 (ВХДМП) и в выходном мультиплексоре 7 (ВЫХМП), оказывают сильное влияние на функционирование ретранслятора, последующее объяснение спосо 004457 18 ба согласно изобретению будет приведено применительно к измерению двух конкретных характеристик, а именно, амплитудной характеристики и групповой задержки этих компонент каналов связи ретранслятора, причем предложенный в изобретении способ является особенно целесообразным именно для этого варианта применения. Однако посредством способа и устройства согласно изобретению могут быть определены эти же или иные характеристики и других компонент канала связи. Согласно изобретению, как показано на фиг. 2, в наземной станции осуществляют генерацию псевдошумового сигнала ПШ(t) посредством генератора 9 псевдошумового сигнала,например, сдвигового регистра с обратной связью или запоминающего устройства, в котором запомнена последовательность значений псевдошумового сигнала. Псевдошумовой сигнал ПШ(t) имеет очень острую автокорреляционную функцию при нулевой задержке. Это позволяет определить время задержки между псевдошумовым сигналом ПШ(t), генерация которого осуществлена локально, и принятым сигналом,который имеет задержку, обусловленную временем прохождения сигнала. Сигнал f(t) с чистой несущей, имеющий переменную частоту,изменение которой осуществляют описанным ниже способом, модулируют псевдошумовым сигналом ПШ(t) посредством первого устройства 10 умножения, в результате чего создают сигнал s(t) = ПШ(t) x f(t) с расширением чистой несущей по спектру. Скорость передачи элементов псевдошумового сигнала ПШ(t), которая определяет ширину полосы частот этого сигнала, выбирают таким образом, чтобы ширина полосы частот сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру была узкой по сравнению с ожидаемыми максимумами групповой задержки в канале связи. Как правило, скорость передачи элементов псевдошумового сигнала выбирают меньшей, чем 5 миллионов элементов сигнала в секунду. Сигнал s(t) с расширением чистой несущей по спектру подают в преобразователь 11 с повышением частоты и через усилитель 12 высокой мощности - на антенну 13, посредством которой осуществляют передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру на ретранслятор проверяемого спутника связи. Однако, с точки зрения пользователя, передающего полезный сигнал на спутник, ретранслятор во время проверочных испытаний остается пригодным для использования, и на него можно непрерывно подавать полезный сигнал. Согласно изобретению передаваемый сигнал s(t) с расширением чистой несущей по спектру имеет уровень в достаточной степени более низкий, чем уровень полезного сигнала, например, приблизительно, на величину от 15 до 25 дБ или более, так что полезный сигнал не претерпевает заметного ухудшения. По этой при 19 чине передача сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру может быть осуществлена во время эксплуатации канала связи, то есть, одновременно с полезным сигналом, передаваемым на ретранслятор спутника от той же самой или от другой наземной станции. Частоту сигнала f(t) с чистой несущей изменяют таким образом, что она колеблется от наиболее низкой до наиболее высокой частоты полосы пропускания фильтров ретранслятора спутника либо любой другой компоненты всего проверяемого канала связи. Сигнал s(t) с расширением чистой несущей по спектру имеет узкую полосу частот, что обусловлено наличием псевдошумового сигнала ПШ(t), поэтому может быть осуществлено измерение амплитудной характеристики и групповой задержки канала связи на выбранных дискретных частотах, а описание этого будет приведено ниже. В варианте осуществления антенну 13 также используют для приема сигнала, ретрансляция которого осуществлена посредством ретранслятора спутника, другими словами, сигнала, прошедшего через канал связи. Сигнал с выхода антенны 13 пропускают через преобразователь 14 с понижением частоты, получая принимаемый сигнал s'(t), который подают во второе устройство 15 умножения, в результате чего получают тот же самый псевдошумовой сигнал ПШ(t), но имеющий задержку. Посредством устройства 16 задержки создают задержку, величину которой устанавливают так, чтобы выходной сигнал второго устройства 15 умножения принимал максимальное значение. Таким образом осуществляют умножение принимаемого сигнала s'(t), другими словами, корреляцию с тем же самым псевдошумовым сигналом ПШ(t), который был использован для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру, в результате чего получают сигнал f'(t) с сжатием несущей по спектру, имеющий только задержку и ослабление по сравнению с сигналом f(t) с чистой несущей. Следовательно,могут быть легко определены амплитудная характеристика, соответствующая ослаблению сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру, и групповая задержка, соответствующая задержке сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру,ретранслятора спутника, служащего в качестве примера обобщенного канала связи. В том случае, если в пределах ширины полосы частот сигнала может быть осуществлено линейное приближение фазы, время прохождения узкополосного сигнала на его центральной частоте соответствует групповой задержке фильтров. Соответствующим образом определяют и скорость передачи элементов ПШ сигнала. Для спутников связи достаточно определить амплитудную характеристику и групповую задержку по полосе пропускания ретранслятора только по отношению к амплитудной характеристике и групповой задержке на центральной 20 частоте полосы пропускания. Поэтому достаточно выполнить такую задержку псевдошумового сигнала ПШ(t), чтобы амплитуда сигналаf'(t) с сжатием несущей по спектру стала максимальной, и осуществить вычитание амплитуды и задержки на центральной частоте из, соответственно, амплитуды и задержки на любой другой частоте в пределах полосы пропускания. На фиг. 3 А и фиг. 3 Б показан обычный результат измерения амплитудной характеристики(фиг. 3 А) и групповой задержки (фиг. 3 Б), полученный посредством способа согласно изобретению. В случае канала спутниковой связи, то есть, ретранслятора, следует отметить, что, во время проведения измерений расстояние до спутника может изменяться вследствие движения спутника. Во время проведения измерений также может изменяться и ослабление потерь на трассе между наземной станцией и спутником,обусловленное влиянием атмосферы. Поскольку в вышеуказанном варианте осуществления определение амплитудной характеристики и групповой задержки осуществляют путем вычитания амплитудной характеристики и групповой задержки на центральной частоте из соответствующих значений на других дискретных частотах, то может возникать ошибка, обусловленная вышеупомянутыми перемещениями спутника и влиянием атмосферы или же наличием других воздействий. Как показано на фиг. 4, для компенсации вышеупомянутой ошибки измерения может быть использован опорный сигнал sR(t). На фиг. 4 для уже описанных выше узлов используют те же самые обозначения со ссылкой на приведенное выше описание этих узлов. Генерацию опорного сигнала sR(t) осуществляют посредством третьего устройства 18 умножения, в которое подают второй псевдошумовой сигнал ПШR(t), не являющийся коррелированным с первым псевдошумовым сигналом ПШ(t), генерацию которого осуществляют посредством второго генератора 17 псевдошумового сигнала,и сигнал fR(t) с опорной несущей, который может иметь фиксированную частоту в пределах полосы пропускания того же самого ретранслятора либо в пределах полосы пропускания другого ретранслятора, расположенного на том же самом спутнике, который имеет иную центральную частоту. Как и в вышеуказанном варианте осуществления, осуществляют передачу на спутник сигнала sR(t) с расширением опорной несущей по спектру и умножение принимаемого опорного сигнала sR'(t) на второй псевдошумовой сигнал ПШR(t), в результате чего получают опорный сигнал fR'(t) с сжатием по спектру. Несмотря на то, что осуществляют качание частоты измеряемого сигнала по полосе пропускания ретранслятора, частота сигнала fR(t) с опорной несущей остается фиксированной. Следовательно, путем вычитания значений опорного сигнала 21 из значений измеряемых сигналов в соответствующее время могут быть получены скорректированные значения амплитудной характеристики и групповой задержки канала связи. Разновидность описанной процедуры измерения групповой задержки состоит из операций измерения фазы восстановленной несущей сигнала с расширением по спектру на заданной частоте, расположенной очень близко к первой частоте, при этом существует возможность осуществления приближенного вычисления групповой задержки на частоте, расположенной посередине между обеими частотами, на которых производят измерения, путем вычисления разности фаз и деления ее на разность частот. Выше были рассмотрены только псевдошумовые сигналы, поскольку генерация таких сигналов может быть осуществлена сравнительно просто. Однако в способе и в устройстве согласно изобретению могут быть использованы и истинно шумовые сигналы. Свойства истинно шумовых и псевдошумовых сигналов известны специалистам в данной области техники и описаны, например, в книге Бернарда Скляра"Цифровая связь - основные принципы и области применения", издательство "Прентис Холл",1988. (Bernard Sklar: Digital Communications Fundamentals and Applications, Prentice Hall,1988). На фиг. 5 изображена схема, на которой показана ситуация, при которой возникают возможные типы помех. Фиг. 5 предполагает наличие ситуации, при которой спутник 31 был только что запущен и теперь является объектом для различных типов проверочных испытаний на этапе его ввода в эксплуатацию. Станцией,ответственной за выполнение этих проверочных испытаний, является наземная станция 30. При выполнении этих проверочных испытаний необходимо обеспечить отсутствие воздействия на каналы связи соседних спутников. Спутник 32,соответственно, представляет возможные соседние спутники, на которые могут оказать воздействие измерения, выполняемые для спутника 31. Прием сигналов, посланных спутником 32,осуществляют посредством множества оконечных устройств пользователей, которые отображены посредством оконечного устройства 33 пользователя. От измеряемых сигналов на спутнике 31 могут возникать, по существу, два типа помех,воздействующих на спутник 32 и соответствующие оконечные устройства 33 пользователя: либо пользователи спутника 32 осуществляют прием через свою (малую) параболическую антенну измеряемого сигнала непосредственно через спутник 31, то есть, дополнительно к полезному сигналу со спутника 32, либо станция 30 осуществляет передачу малой части своего сигнала также и на соседний спутник 32. Более вероятно возникновение помех первого типа,поскольку антенны штатных станций обычно 22 имеют намного более высокую селективность,чем антенны конечного пользователя, что обусловлено только лишь их различной апертурой. В этом случае основополагающим фактором для задания величины мощности измеряемого сигнала в восходящей линии связи является зависимость от пространственного разнесения обоих спутников и селективности соответствующих антенн, а также от разности уровней сигналов между полезным сигналом Б и измеряемым сигналом А. Следует отметить, что изобретение также предоставляет возможность осуществления необходимых измерений с использованием антенны, имеющей меньшую апертуру, чем апертура обычной антенны собственной наземной станции 30. Вследствие уменьшенного пространственного разнесения антенны, имеющей меньший размер, могут возникать помехи второго типа. Однако это не является критичным до тех пор, пока оконечное устройство 33 пользователя осуществляет прием сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру из канала связи спутника 32 с уровнем, меньшим, чем уровень принимаемого полезного сигнала по указанному каналу связи, на заданное пороговое значение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения характеристик компонент канала спутниковой связи, заключающийся в том, что осуществляют генерацию первого псевдошумового сигнала ПШ(t),выполняют модуляцию сигнала f(t) с чистой несущей первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру,осуществляют передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем,осуществляют прием принимаемого сигнала s'(t), соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через указанный канал связи,выполняют корреляцию принимаемого сигнала s'(t) с первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,определяют групповую задержку в канале связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или определяют амплитудную характеристику канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый заданный уровень устанавливают ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем,что первый заданный уровень сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру устанавливают посредством следующих операций: а) устанавливают предварительный уровень, который соответствует нижнему пределу в канале связи,б) осуществляют обработку сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f'(t) с сжатием несущей по спектру,в) определяют отклонение между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру,г.1) в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение, предварительный уровень увеличивают на параметр приращения и повторяют операции с (б) по (г.1),г.2) в противном случае первому заданному уровню присваивают значение существующего предварительного уровня. 4. Устройство определения характеристик компонент канала спутниковой связи, содержащее средство (9) генерации первого псевдошумового сигнала, осуществляющее генерацию псевдошумового сигнала ПШ(t), a сигнал f(t) с чистой несущей модулирован первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру,средства (11, 12, 13) передачи, осуществляющие передачу сигнала s(t) с расширением чистой несущей по спектру через указанный канал связи с первым заданным уровнем,средства (13, 14) приема, осуществляющие прием принимаемого сигнала s'(t), соответствующего сигналу s(t) с расширением чистой несущей по спектру после его прохождения через канал связи, первое средство (14) корреляции, выполняющее операцию корреляции принимаемого сигнала s'(t) с псевдошумовым сигналом ПШ(t) для генерации сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру,средство определения групповой задержки в канале связи на основе временной задержки между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t) и/или средство определения амплитудной характеристики канала связи на выбранной частоте сигнала f(t) с чистой несущей на основе корреляционного максимума между первым псевдошумовым сигналом ПШ(t) и принимаемым сигналом s'(t). 5. Устройство по п.4, отличающееся тем,что первый заданный уровень установлен ниже уровня полезного сигнала, передаваемого по каналу связи от соседнего спутника, на заданное пороговое значение. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что дополнительно содержит следующие средства для установки первого заданного уровня сигнала с расширением чистой несущей по спектру: средство установки, осуществляющее установку предварительного уровня, который соответствует нижнему пределу в канале связи,средство обработки, осуществляющее обработку сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру для определения фактических характеристик сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру и осуществляющее определение отклонения между фактическими характеристиками и заданными желательными характеристиками сигнала f(t) с сжатием несущей по спектру,средство приращения, осуществляющее увеличение предварительного уровня на параметр приращения в том случае, если отклонение превышает заданное отклонение,средство присвоения, присваивающее первому заданному уровню значение существующего предварительного уровня в том случае,если отклонение меньше или равно заданному отклонению.

МПК / Метки

МПК: H04B 17/00

Метки: канала, связи, определения, устройство, способ, компонент, характеристик

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/14-4457-sposob-i-ustrojjstvo-opredeleniya-harakteristik-komponent-kanala-svyazi.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство определения характеристик компонент канала связи</a>

Похожие патенты