CC BY
0ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
УДК621.396
ГРНТИ47.49.00
СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ РАДИОСВЯЗИ ПРИ ОДНОВРЕМЕННОМ ПРИЕМЕ И ПЕРЕДАЧЕ СООБЩЕНИЙ НА ОДНОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЕ
B. А. УФАЕВ, доктор технических наук, старший научный сотрудник
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
C. В. АНОХИН
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
П.Б.МАСЛЕННИКОВ
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
И.Р. ФЕДИЙ
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
В статье на основе изучения патентной информации и научно-технической литературы выполнен анализ состояния исследований в области радиосвязи при одновременном приеме и передаче сообщений на одной рабочей частоте. За основу приняты разработки в области радиосвязи, радиолокации, радиоэлектронной борьбы. Определены основные принципы, применяемые для реализации режима одновременного приема и передачи сообщений, в частности, по технологии смарт-антенн. Показаны достоинства и недостатки применяемых решений в части эффективного использования частотного ресурса. Представлены новые направления поиска решения задачи одновременного приема и передачи сообщений на одной частоте.
Ключевые слова: одновременный прием и передача сообщений на одной рабочей частоте, система радиосвязи, станция связи, разделение каналов, одновременная передача и прием сигналов.
Введение. Одной из актуальных задач развития радиосвязи является повышение эффективности использования частотного ресурса [1].
Усилия по экономии частотного спектра предпринимаются с начала двадцатых годов прошлого века [2], изначально на основе симплексного способа радиосвязи, с передачей сообщений поочередно корреспондентами радиосети. Режим одновременного приема-передачи реализуем в дуплексном способе радиосвязи, но с задействованием двух частот в каждом радионаправлении. Предельным вариантом является организация радиосвязи с приемом и излучением сигналов на одной рабочей частоте одновременно всеми абонентами радиосети. Поиски решений в данном направлении интенсифицировались, что требует их анализа и систематизации.
Актуальность. Системный анализ состояния исследований в области радиосвязи при одновременном приеме и передаче сообщений на одной рабочей частоте в известных работах отсутствует. Поэтому представляется актуальным восполнить этот пробел.
Цель статьи - на основе анализа патентной и научно-технической информации систематизировать полученные результаты практических и теоретических исследований, направленных на решение задачи обеспечения радиосвязи на одной рабочей частоте.
Первое известное техническое решение по обеспечению одновременного приема и передачи сообщений зарегистрировал в 1921 году В.И. Коваленков [2]. В его основе лежит широко распространенный в настоящее время принцип дуплексной радиосвязи с использованием для приема и передачи различных длин волн. Устранение влияния передатчика на приемник при работе на одну
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024 272
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
антенну достигается в [2] соединением с антенной «двух параллельных контуров подрегулированных на разные частоты» (рисунок 1).
Совершенствование дуплексного способа радиосвязи продолжается по настоящее время. Для обеспечения необходимой развязки между передающими антеннами порядка 100 дБ современные устройства используют, как правило, раздельные антенны для приема и передачи в сочетании с дополнительными мерами.
В [3] в дополнение к дуплексному разделению по частоте предлагается компенсация собственного сигнала в приемном тракте, в том числе переотражений от местных предметов, на основе оценки канала распространения радиоволн по пилотному сигналу с применением методов цифровой обработки сигналов.
Соответствующая данному принципу функциональная схема устройства, предложенного в [3], представлена на рисунке 2.
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
273
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
Рисунок 2 - Структурная схема устройства беспроводной связи
1 - информационные устройства; 2 - блок ввода формирования сигналов; 3 - блок цифро-аналогового преобразования; 4,15 - первый и второй блоки преобразования частоты; 5, 14 - первый и второй усилители; 6, 12 - первый и второй фильтры; 7 - передающая антенна; 8 - фазовращатель; 9 - первый блок задержки; 10 - блок отключения; 11 - приемная антенна; 13,21 - первый и второй счетчик; 16 - блок аналого-цифрового измерения; 17 - блок оценки канала передачи сигнала радиоволн; 18 - буферное запоминающее устройство; 19 - блок формирования компенсирующего сигнала; 20 - второй блок задержки; 22 - блок демодуляции сигнала;
23 - информационный выход устройства.
Сложности обеспечения необходимого уровня развязки приема и передачи при работе на одну антенну в работе [4] привели к комбинированному варианту: дуплексное разделение по частоте в сочетании с поляризационным на основе применения антенны с двойной ортогональной поляризацией (рисунок 3). Последнее, по сути, замаскированный вариант двух антенн, на прием и передачу.
Рисунок 3 - Структурная схема радиостанции с частотно-поляризационной развязкой
Увеличение количества обслуживаемых абонентов в системах спутниковой связи [5] достигается применением передающей и приемной многолучевых фазированных решеток с формированием лучей двух типов: широко- и узконаправленных.
С целью увеличения пропускной способности систем радиосвязи, повышения эффективности использования частотного ресурса предлагается дополнительная совокупность мер уплотнения бинарных цифровых потоков [6], расширение кодового пространства посредством введения
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
274
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
кластеров кодов в сектор на основе ортогональных последовательностей Уолша [7], способы доступа к каналам по технологии множественного доступа с частотным и пространственным разделением с оценкой канала одновременно для множества станций [8].
Дуплексный принцип применяется и в сотовом способе радиосвязи, в соответствии с которым двусторонняя связь между двумя подвижными станциями осуществляется на разных несущих частотах передачи и приема через базовую приемо-передающую станцию.
Для обеспечения многостанционного доступа применяют частотное, временное, кодовое разделение каналов в соответствии с установленными протоколами [1]. Недостатком является необходимость привлечения значительного частотного ресурса, расширение рабочей полосы частот, необходимой для обеспечения многостанционного доступа.
В SDMA-системах сотовой радиосвязи [9] повышение эффективности использования частотного ресурса достигается пространственным разделением каналов за счет выделения отдельного луча под каждого корреспондента пользователя.
Лучи формируют на базовой станции путем пространственной обработки сигналов антенных решеток по технологии смарт-антенн.
На частоте передачи «вверх» осуществляют многоканальный прием сигналов абонентов с помощью приемо-передающей решетки базовой станции, при этом максимум диаграммы направленности каждого парциального канала приема формируют в направлении каждой абонентской станции с обнулением или ослаблением сигналов от прочих абонентских станций. По принятому в каждом канале сигналу определяют станцию-получателя. После чего, с помощью решетки базовой станции, выполняют передачу принятого сигнала на частоте передачи «вниз» с формированием максимума диаграммы направленности в направлении станции-получателя и обнулением или ослаблением сигналов в направлении прочих абонентских станций. Сигналы базовой станции принимают станцией-получателем с помощью ее всенаправленной антенны.
Формирование канальной (парциальной) диаграммы направленности решетки базовой станции выполняют путем весовой обработки принимаемых или передаваемых сигналов.
При приеме радиосигналы антенн решетки умножают на весовые коэффициенты приема, затем суммируют по совокупности антенн с образованием приемного парциального канала.
В режиме передачи принятое сообщение преобразуют в радиосигнал, который умножают на весовые коэффициенты передачи, на входе каждой из антенн решетки суммируют по совокупности корреспондентов и излучают. Образование канала передачи завершается в результате интерференции сигналов антенн в пункте приема абонента.
В приемо-передающей решетке базовой станции применяют всенаправленные в горизонтальной плоскости антенны, например, вертикальные вибраторы. Принципиально возможна установка двух решеток (приемной и передающей), настроенных на разные частоты.
Такому способу присущи следующие недостатки. Не обеспечивается одновременная связь каждой абонентской станции с каждой другой абонентской станцией по следующим причинам: всенаправленности антенн этих станций; увеличенный расход частотно-спектрального ресурса вследствие использования двух рабочих частот (на прием и передачу); низкая надежность, так как выход из строя базовой станции приводит к потере связи между всеми абонентами соты.
Все рассмотренные варианты предусматривают прием и передачу либо на различающихся частотах, либо поочередно.
В обеспечение приема и излучения сигналов одновременно на одной частоте с двукратным сокращением потребного частотного ресурса (или удвоением пропускной способности систем радиосвязи) предлагается [10, 11] применение принципа циркуляции.
В радиочипе [10] предполагается работа на одну антенну. Пока что чип не готов для работы в привычных сетях GSM или Wi-Fi, мощность его трансляции составляет 10-100 мВт.
В дополнение принципа циркуляции в [11] вновь обращаются к идее поляризационной развязки [4]. На этот раз с формированием на одной частоте передающих и приемных лучей
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024 275
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
в ортогональных плоскостях с помощью плоской антенной решетки и в сочетании с цифровой обработкой сигналов (ЦОС) непосредственно на несущей частоте (рисунок 4).
Рисунок 4 - Структурная схема радиостанции с фазированной антенной решеткой
Тем не менее, несмотря на принятые меры (циркуляция, формирование лучей, ЦОС) представляется маловероятным обеспечение требуемой развязки излучаемого и принимаемого сигналов при работе на одну антенну.
Для многоканальной передачи в одном направлении с применением приемной и передающей антенны предложено [12, 13] использовать различие орбитального углового момента электромагнитных волн, волновой фронт которых закручен вдоль оси распространения.
Пока работы не вышли из стадии научных экспериментов.
По-видимому, впервые принцип одновременного излучения и приема сигналов на одной (почти на одной) частоте практически реализован в радиолокации при непрерывном излучении радиоволн [14]. Почти на одной частоте, потому что излучаемый и принимаемый от цели отраженный сигнал различаются на частоту Доплера. Для обеспечения высокой степени развязки между приемным и передающим трактами для передачи и приема используют высоконаправленные с игольчатой диаграммой направленности передающие и приемные антенны, ориентированные в одном направлении на цель с разделительным экраном между ними.
Иной принцип пространственной развязки при приеме и излучении на одной частоте предложен при решении задач радиоэлектронной борьбы путем постановки помех линиям радиосвязи [15, 16] с исключением пауз для радиоконтроля. Идея принципа пространственной развязки состоит в следующем. Пункт приема (станция радиоконтроля) оснащается приемной кольцевой антенной решеткой. Управляемый передатчик с мощностью излучения порядка 1 кВт пространственно разносится относительно пункта приема. Удаление пунктов приема и передачи должно отвечать условиям дальней волновой зоны, когда излучатель - объект точечный и нет блокирования помехой приемных устройств. В УКВ диапазоне это порядка сотен метров. Прием сигналов контролируемого объекта на фоне излучения собственного передатчика и сторонних источников излучения выполняется методами цифровой пространственно-временной обработки сигналов, принятых антенной решеткой, с формированием нуля приема на передатчик помех и сторонние источники и максимума на контролируемый объект [15] или формированием нуля приема на передатчик помех и максимума на сторонние источники [16].
Технология цифровой пространственно-временной обработки в настоящее время имеет и другое название: технология смарт-антенн (умных антенн), с элементами искусственного интеллекта [9].
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
276
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
Аналогичный вариант предложен для пассивной радиолокации по сигналам радиомаяков [17]. Здесь в качестве передатчика помех выступает радиомаяк, а в качестве контролируемого объекта - сигнал радиомаяка, отраженный от цели.
Ограничением применения для радиосвязи рассмотренных способов с одновременным на одной частоте приемом и передачей сигналов являются системы, состоящие из двух корреспондентов «точка-точка».
Вариант полносвязной, по принципу «каждый с каждым», сетевой архитектуры системы связи с пространственным разделением каналов предложен в патенте [18]. Станции такой системы оснащаются приемной и передающей кольцевой эквидистантной антенной решеткой вертикальных вибраторов с соосным расположением и удалением решеток друг от друга на расстояние порядка десятка рабочих длин волн (рисунок 5).
Рисунок 5 - Структурная схема станции связи с пространственным разделением каналов
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
277
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
Особенностью является одновременное формирование максимумов и нулей парциальных каналов как на прием, так и на передачу. При передаче в том числе в центр собственной приемной решетки, а при приеме на каждую передающую антенну станции.
Закрепление каналов в такой системе выполняется на постоянной основе, их коммутация не требуется, а выход из строя одной или части станций не влечет за собой полной потери связи. Одновременное излучение на одной частоте множеством станций для стороннего наблюдателя приводит к эффекту мерцающей помехи, существенно ограничивает возможности пеленгования корреспондентов, является фактором повышения развед- и помехозащищенности, снижает эффективность применения по системе радиосвязи высокоточного самонаводящегося оружия противника. Наличие в пространственно разнесенных станциях связи приемных антенных решеток позволяет пеленговать и определять местоположение источников помех с последующей их нейтрализацией или формированием нулей при приеме.
Результаты электродинамического моделирования [19] показали, что существенным фактором, определяющим достижимые характеристики системы радиосвязи с пространственным разделением каналов, является взаимное влияние антенн. Важность учета эффектов взаимосвязи антенн отмечается также в [9]. В работах [19, 20] предложен способ компенсации взаимного влияния вибраторов кольцевой антенной решетки, основанный на амплитудно-фазовой коррекции принятых сигналов с использованием коэффициентов взаимного влияния. Коэффициенты определяют путем приема и обработки сигнала реперного передатчика, установленного в дальней зоне.
Вариант выполнения компенсатора во взаимосвязи с другими элементами станции связи выделен на рисунке 5 желтым цветом.
Компенсация в режиме передачи достигается введением предискажений исходных токов генераторов умножением обратной матрицы коэффициентов взаимного влияния на вектор заданных токов, в режиме приема - корректировкой вектора принятых сигналов умножением этой матрицы на вектор принятых сигналов. Сопротивление нагрузки вибраторов в режиме приема устанавливают равным внутреннему сопротивлению источников электродвижущих сил режима передачи.
За счет устранения искажений токов в антеннах по реперным сигналам, принимаемым антенной решеткой в реальных условиях эксплуатации достигается повышение точности компенсации. По результатам электродинамического моделирования процессов воздействия на решетку падающей электромагнитной волны вертикальной поляризации обеспечивается повышение точности компенсации, выражающееся в увеличении коэффициента подавления (нулей парциальных каналов) в режиме передачи примерно в 17 раз и в режиме приема в 23 раза относительно варианта отсутствия компенсации.
Исследования в данном направлении находятся на стадии выполнения НИОКР.
Выводы. В интересах экономии частотного ресурса на основе одновременного приема и передачи сигналов на одной частоте предлагаются следующие основные принципы:
- принцип циркуляции (направленного ответвления);
- использование различий орбитального углового момента электромагнитных волн;
- применение однонаправленных игольчатых диаграмм направленности передающей и приемной антенны с экраном между ними (радиолокация при непрерывном излучении);
- формирование нуля приема на собственный пространственно удаленный передатчик и максимума приема в направлении абонента.
Такие принципы применимы только в системах «точка-точка».
Указанное ограничение снимается в способе радиосвязи с пространственным разделением каналов на основе введения в состав станций радиосвязи не только приемных, но и передающих антенных решеток, с соответствующим формированием нулей и максимумов парциальных каналов по технологии смарт-антенн (умных антенн), с элементами искусственного интеллекта.
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024 278
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
Таким образом, в работе проведен анализ применяемых способов разделения каналов приемо-передачи сообщений в современных технологиях информационного обмена.
Показаны достоинства и недостатки применяемых решений в части эффективного использования частотного ресурса. По результатам анализа патентной информации и научнотехнической литературы представлены новые направления поиска решения задачи одновременного приема и передачи сообщений на одной частоте.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи: учебно-методическое пособие / Нефедов В.И. М.: Высшая школа, 2009. 735 с.
2. Пат. 373 СССР. Устройство для одновременного приема и передачи по радиотелефону / В.И. Коваленков. № 75017; заявл. 29.08.1921; опубл. 30.06.1925.
3. Пат. 154283 RU, МПК H04B 7/24. Устройство беспроводной связи, позволяющее вести одновременную передачу и прием информации в одной полосе частот / Е.В. Рогожников; заявитель и патентообладатель ТУСУР. № 2015108578/07; заявл. 11.03.2015; опубл. 20.08.2015. Бюл. № 23.
4. Пат. 2649871С2 RU, МПК H04B 1/40. Устройство беспроводной связи с частотнополяризационной развязкой между передающим и приемным каналами / А.А. Артеменко, А.В. Можаровский, С.А. Тихонов, P.O. Масленников; заявитель ООО «Радио Гигабит». № 2016125317; заявл. 24.06.2016; опубл. 05.04.2018. Бюл. № 10.
5. Пат. 2706914С1 RU, МПК H01Q 25/00. Приемопередающая антенная система /
A. Г. Ефимов, А.Г. Каменев, С.А. Корнеев; заявитель АО «ИРЗ». № 2019107310; заявл. 14.03.2019; опубл. 21.11.2019. Бюл. № 33.
6. Пат. 2336644С1 RU, МПК H04L 5/00. Способ передачи и приема информации /
B. П. Панов, В.В. Приходько; заявитель ЗАО «НРТБ». № 2007111192/09; заявл. 27.03.2007; опубл. 20.08.2012. Бюл. № 29.
7. Пат. 2414074С2 RU, МПК H04J 13/00. Множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA) для широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA) / Ш.Д. Самбхвани, В.А. Горе, А. Агравал, А. Сутибонг; патентообладатель КВЕЛКОММ ИНКОРПОРЕЙТЕД (US). № 2008106752/09, заявл. 24.07.2006; опубл. 10.03.2010.
8. Пат. 2463720С1 RU, МПК H04L 12/28. Множественный доступ с пространственным разделением и оценка канала для беспроводной локальной сети / Ким Б.Х., Сеок Й., Ляхов А.; патентообладатель ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. (KR). № 2011128686/08; заявл. 11.12.2009; опубл. 10.10.2012, Бюл. № 28.
9. Баланис К.А., Иоанидес П.И. Введение в смарт-антенны. М.: Техносфера, 2012. 200 с.
10. Создан радиочип, одновременно передающий и принимающий при помощи единственной антенны. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://itnan.ru (дата обращения 05.07.2024).
11. Пат. 119530 RU, МПК H01Q 21/22. Активная фазированная антенная решетка / Воскресенский Д.И., Овчинникова Е.В., Кондратьева С.Т., Шмачилин П.А.; заявитель МАИ. № 2011128080/07; заявл. 08.07.2011; опубл. 20.08.2012. Бюл. № 23.
12. Радиоволны одной частоты не будут мешать друг другу. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://physics.stackexchange.com (дата обращения 27.06.2024).
13. Физики впервые передали информацию на скрученной волне: научно-популярный интернет-портал. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.membrana.ru (дата обращения 20.06.2024).
14. Виницкий А.С. Очерк основ радиолокации при непрерывном излучении радиоволн. М.: Сов.радио, 1961. 495 с.
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024 279
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
15. Пат. Уфаев В.А., Чикин М.Г. Способ подавления радиолиний с перестройкой рабочей частоты. Патент RU на изобретение № 2334360. 2008.
16. Пат. Уфаев В.А., Уфаев Д.В., Уфаев А.В., Чикин М.Г. Способ создания ответных помех. Патент RU на изобретение № 2510138. 2014.
17. Пат. Уфаев В.А. Способ радиолокации. Патент RU на изобретение № 2692467. 2019.
18. Пат. Уфаев В.А. Способ радиосвязи с пространственным разделением каналов. Патент RU на изобретение № 2717551. 2020.
19. Беляев М.П., Уфаев В.А., Иванов А.В. Взаимное влияние элементов кольцевой антенной решетки и способы его компенсации // Телекоммуникации. 2023. № 7. С. 2-12.
20. Пат. Уфаев В.А., Беляев М.П., Иванов А.В., Хакимов Т.М. Способ компенсации взаимного влияния вибраторов кольцевой антенной решетки. Патент RU на изобретение № 2811795.2024.
REFERENCES
1. Nefedov V.I. Osnovy radio'elektroniki i svyazi: uchebno-metodicheskoe posobie / Nefedov V.I. M.: Vysshaya shkola, 2009. 735 p.
2. Pat. 373 SSSR. Ustrojstvo dlya odnovremennogo priema i peredachi po radiotelefonu / V.I. Kovalenkov. № 75017; zayavl. 29.08.1921; opubl. 30.06.1925.
3. Pat. 154283 RU, MPK H04B 7/24. Ustrojstvo besprovodnoj svyazi, pozvolyayuschee vesti odnovremennuyu peredachu i priem informacii v odnoj polose chastot / E.V. Rogozhnikov; zayavitel' i patentoobladatel' TUSUR. № 2015108578/07; zayavl. 11.03.2015; opubl. 20.08.2015. Byul. № 23.
4. Pat. 2649871C2 RU, MPK H04B 1/40. Ustrojstvo besprovodnoj svyazi s chastotno-polyarizacionnoj razvyazkoj mezhdu peredayuschim i priemnym kanalami / A.A. Artemenko, A.V. Mozharovskij, S.A. Tihonov, R.O. Maslennikov; zayavitel' ООО «Radio Gigabit». № 2016125317; zayavl. 24.06.2016; opubl. 05.04.2018. Byul. № 10.
5. Pat. 2706914C1 RU, MPK H01Q 25/00. Priemoperedayuschaya antennaya sistema / A.G. Efimov, A.G. Kamenev, S.A. Korneev; zayavitel' AO «IRZ». № 2019107310; zayavl. 14.03.2019; opubl. 21.11.2019. Byul. № 33.
6. Pat. 2336644C1 RU, MPK H04L 5/00. Sposob peredachi i priema informacii / V.P. Panov, V.V. Prihod'ko; zayavitel' ZAO «NRTB». № 2007111192/09; zayavl. 27.03.2007; opubl. 20.08.2012.Byul. №29.
7. Pat. 2414074C2 RU, MPK H04J 13/00. Mnozhestvennyj dostup s prostranstvennym razdeleniem kanalov (SDMA) dlya shirokopolosnogo mnozhestvennogo dostupa s kodovym razdeleniem kanalov (WCDMA) / Sh.D. Sambhvani, V.A. Gore, A. Agraval, A. Sutibong; patentoobladatel' KVELKOMM INKORPOREJTED (US). № 2008106752/09, zayavl. 24.07.2006; opubl. 10.03.2010.
8. Pat. 2463720C1 RU, MPK H04L 12/28. Mnozhestvennyj dostup s prostranstvennym razdeleniem i ocenka kanala dlya besprovodnoj lokal'noj seti / Kim B.H., Seok J., Lyahov A.; patentoobladatel' 'ElDzhi 'ELEKTRONIKS INK. (KR). № 2011128686/08; zayavl. 11.12.2009; opubl. 10.10.2012, Byul. №28.
9. Balanis K.A., Ioanides P.I. Vvedenie v smart-antenny. M.: Tehnosfera, 2012. 200 p.
10. Sozdan radiochip, odnovremenno peredayuschij i prinimayuschij pri pomoschi edinstvennoj antenny. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://itnan.ru (data obrascheniya 05.07.2024).
11. Pat. 119530 RU, MPK H01Q 21/22. Aktivnaya fazirovannaya antennaya reshetka / Voskresenskij D.I., Ovchinnikova E.V., Kondrat'eva S.T., Shmachilin P.A.; zayavitel' MAI. № 2011128080/07; zayavl. 08.07.2011; opubl. 20.08.2012. Byul. №23.
12. Radiovolny odnoj chastoty ne budut meshat' drug drugu. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://physics.stackexchange.com (data obrascheniya 27.06.2024).
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
280
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
13. Fiziki vpervye peredali informaciyu na skruchennoj volne: nauchno-populyarnyj internet-portal. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.membrana.ru (data obrascheniya 20.06.2024).
14. Vinickij A.S. Ocherk osnov radiolokacii pri nepreryvnom izluchenii radiovoln. M.: Sov.radio, 1961. 495 p.
15. Pat. Ufaev V.A., Chikin M.G. Sposob podavleniya radiolinij s perestrojkoj rabochej chastoty. Patent RU na izobretenie № 2334360. 2008.
16. Pat. Ufaev V.A., Ufaev D.V., Ufaev A.V., Chikin M.G. Sposob sozdaniya otvetnyh pomeh. Patent RU na izobretenie № 2510138. 2014.
17. Pat. Ufaev V.A. Sposob radiolokacii. Patent RU na izobretenie № 2692467. 2019.
18. Pat. Ufaev V.A. Sposob radiosvyazi s prostranstvennym razdeleniem kanalov. Patent RU na izobretenie № 2717551. 2020.
19. Belyaev M.P., Ufaev V.A., Ivanov A.V. Vzaimnoe vliyanie 'elementov kol'cevoj antennoj reshetki i sposoby ego kompensacii // Telekommunikacii. 2023. № 7. pp. 2-12.
20. Pat. Ufaev V.A., Belyaev M.P., Ivanov A.V., Hakimov T.M. Sposob kompensacii vzaimnogo vliyaniya vibratorov kol'cevoj antennoj reshetki. Patent RU na izobretenie № 2811795. 2024.
© Уфаев B.A., Анохин C.B., Масленников П.Б., Федий И.Р., 2024
Уфаев Владимир Анатольевич, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военновоздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Анохин Сергей Вячеславович, младший научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военновоздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Масленников Павел Борисович, младший научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военновоздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Федий Ирина Романовна, техник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
281
ВОЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ
UDC 621.396
GRNTI 47.49.00
THE STATE OF RESEARCH IN THE FIELD OF RADIO COMMUNICATIONS
AT SIMULTANEOUS RECEPTION AND TRANSMISSION OF MESSAGES
ON THE SAME OPERATING FREQUENCY
V.A. UFAEV, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor
MERC AF «AFA» (Voronezh)
S.V. ANOKHIN
MERC AF «AFA» (Voronezh)
P.B. MASLENNIKOV
MERC AF «AFA» (Voronezh)
I.R. FEDIY
MERC AF «AFA» (Voronezh)
Based on the study of patent information and scientific and technical literature, the article analyzes the state of research in the field of radio communications with simultaneous reception and transmission of messages on the same operating frequency. It is based on developments in the field of radio communications, radar, and electronic warfare. The basic principles used to implement the mode of simultaneous reception and transmission of messages, in particular, using smart antenna technology, are defined. The advantages and disadvantages of the solutions used in terms of effective use of the frequency resource are shown. New directions for finding solutions to the problem of simultaneous reception and transmission of messages on the same frequency are presented.
Keywords: simultaneous reception and transmission of messages on the same operating frequency, radio communication system, communication station, channel separation, simultaneous transmission and reception of signals.
«Воздушно-космические силы. Теория и практика» | № 32, декабрь 2024
282
