169240. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szolgálati információ átvitelére digitális jellel modulált rádióreléberendezések részére

3 169240 4 átmenetű impulzusok miatt ez igen nagy, a jelsebességnek sokszorosa, amely spektrumot a rendelkezésre álló sávnak megfelelő értékűre korlátozzák. A fentiekből látható, hogy a szolgálati információt a digitális információ „alatt" egyáltalában nem a „fölött" pedig csak igen nagy nehézségek árán lehet elhelyezni. E megoldások helyett legtöbbször azt választják, hogy a szolgálati információt valamilyen módon kódolják és azt az immár digitális jelsorozatot az átviendő digitális jelsorozathoz adják. A gyakorlatban ezt legtöbbször úgy oldják meg, hogy az átvitt csatornák közül egyet szolgálati célokra használnak. E megoldás azzal a súlyos hátránnyal jár, hogy minden rádiórelé ismétlőállomáson el kell helyezni azokat az áramköröket, amelyek a szolgálati információt a jelsorozatból kiválasztják, illetve bekeverik, továbbá amelyek a szolgálati információt kódolják, illetve dekódolják. Ezek számottevő mértékben növelik a reléállomás árát, teljesítményfogyasztását és csökkentik megbízhatóságát. További hátránya az ilyen megoldásnak, hogy a multiplex rendszer nélkül, pl. ennek hiánya vagy meghibásodása esetén nincs mód a szolgálati beszélgetés, vagy távellenőrzés (hibajelek) továbbítására. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi szolgálati információ átvitelét digitális jelek átvitelére szolgáló rádiórelé vonalakon úgy, hogy a szolgálati információt nem szükségképpen kódolják - sőt célszerűen nem kódolják - és azt a digitális információtól függetlenül viszik át. Lényege egy önmagában ismert modulációs — demodulációs módszer különleges tulajdonságainak kihasználása. Önmagában ismeretes módszer digitális rádióátviteli berendezéseknél az, hogy a rádióadó fázisát modulálják, a vevőben pedig frekvenciademodulátort használnak. A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor néhány további műveletet hajtunk végre az adó jelén és a vett jelen, amelyek biztosítják a szolgálati csatorna átvitelét is. A kisugárzott jel spektruma nem szélesebb a csak digitális jellel fázismodulált vivőhullám spektrumánál, továbbá a vett jel védettsége zajjal szemben csak elenyészően rosszabb, mint a találmány szerinti eljárást nem alkalmazó — szolgálati információ átvitelének lehetőségével nem rendelkező -esetben pl. 0,2 - 0,4 dB-lel. A találmány szerinti eljárás lényege a következő: az adóban levő - általában kristályvezérelt - alap-oszcillátort erősítés, frekvenciasokszorozás és fázismodulálás előtt frekvenciában moduláljuk a szolgálati jellel. A vevőben a frekvenciademodulátor kimenő jelét aluláteresztőből és felületáteresztőből álló szűrőkkel választjuk szét. (Utóbbiak szűrőváltót is alkothatnak.) A felületáteresztő szűrő kimenetén a digitális információt tartalmazó jel jelenik meg, míg az aluláteresztő szűrő kimenetén a szolgálati jel. E működés megérthető, ha figyelembe vesszük, hogy a szolgálati információ spektruma néhány száz és néhány ezer Hz között helyezkedik el - pl. 300 és 3400 Hz között - míg a digitális információt tartalmazó jel viszonylag keskeny pozitív és negatív impulzusokból áll. (Az impulzusok szélessége körülbelül a digitális jelsorozat órafrekvenciájának reciprok értékével egyezik meg.) A két jel gyakorlatilag nem zavarja egymást, ami fizikailag a következőkből látható be: a szolgálati jel frekven-5 cialökete nem elhanyagolhatóan kisebb ugyan, mint a digitális jelé, de minthogy frekvenciája sokkal kisebb, a .felületáteresztő szűrő zárócsillapításának helyes megválasztásával hatása tetszőlegesen kicsivé tehető. E szűrővel persze a digitális jelsorozat kis-10 frekvenciás részét is kiszűrjük, de ez csak elhanyagolható torzítást okoz. Ennek oka pedig az, hogy az adónak a fázisát moduláltuk a digitális jellel, így a kisfrekvenciás frekvencialöket - ami a moduláló frekvenciával arányos - igen kicsi lesz. Ez 15 utóbb kifejtett körülmény világossá teszi azt is, hogy a digitális jel nem zavarja a szolgálati jelet. A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló példaképpeni berendezés adójának és vevő-20 jenek főbb egységei az 1. ábrán láthatók. A 2. ábra az adó és a vevő fontosabb jelalakjait ábrázolja. A 3. ábra a vevőnek egy további lehetséges kiviteli változatát tünteti fel blokkvázlat alapján. A 4. ábra az adóban alkalmazott frekvenciamodulátor további 25 lehetséges kiviteli változatának tömbvázlatát mutatja. A működési elv - az egyes ábrák jelöléseit felhasználva — a következő: 30 Az 1 kristályoszcillátort a 2 frekvenciamodulátor modulálja (viszonylag kis lökettel), melynek bemenetére a szolgálati jelet adjuk. A 3 fázismodulátor az oszcillátor fázisát modulálja a 12 digitális jelbemeneten. A mindkét jellel megmodu-35 Iáit vivőfrekvenciát a 4 erősítő a kívánt szintre erősíti és az 5 frekvenciasokszorozó felsokszorozza. A Vevőben 6 keverő és/vagy erősítő a vett jelet a középfrekvencia tartományba keveri és felerősíti, a 7 frekvencia vagy fázismodulátor pedig frekven-40 ciában vagy fázisban demodulálja míg a 8 szűrő a kívánt sávhatárolást elvégzi. Az utóbbi kimenetére csatlakozó 10 szolgálati jelet áteresztő szűrő kimenetén a szolgálati jel jelenik meg. A szolgálati jelet csillapító 9 szűrő kimenetén megjelenő jel a 45 digitális információt tartalmazza - elhanyagolható mértékű torzítással. A 9 szolgálati jelet csillapító szűrő, célszerűen — az ábrán nem mutatott — ismert relaxációs áramkörrel realizált döntési áramkörre jut, melynek kimenetén jelenik meg a helyre-50 állított digitális jelsorozat. A 2. ábra a fontosabb jelalakokat, pontosabban az A bináris jelsorozat időbeli lefolyását mutatja. A frekvenciában demodulált B jel a 8 szűrő kime-55 netén jelenik meg. A C jel az idő függvényében érzékelteti a szolgálati jelet csillapító 9 szűrő hatását. Látható, hogy ez utóbbi szűrő okozta tetőesés miatt bizonyos interferencia jöhet létre a szomszédos jelek között. A gyakorlatban ez rendkívül 60 kicsi, a torzítás az impulzus amplitúdójának pl. 3—5%-át teszi ki, ami mindössze a már emb'tett 0,2 - 0,4 dB minőségromlást okozza. (Megjegyzendő, hogy a C jelből célszerűen az ismert relaxációs áramkör segítségével lehet a bináris A jel 65 sorozatot helyreállítani.) 2