Система для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией

Система для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике связи, может найти применение в системах передачи информации и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1256219. Целью изобретения является повышение качества передачи и приема в условиях априорной неопределенности частоты несущего колебания в широких пределах. Поставленная цель достигается за счет введения на приемной стороне двух полосовых фильтров 15, 16, фазовращателя на 90° 13, источника 11 опорного когерентного сигнала, смесителя 19, усилителя промежуточной частоты 20, ограничителя 21, третьего фазового детектора 26, усилителя постоянного тока 23 и генератора 24, управляемого напряжением. Регулировкой переменного фазовращателя 28 на втором выходе можно скомпенсировать составляющие сообщения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

G9) (И) (51) 5 Н 04 В 7/00

1 (61) 1256219 (21) 4485115/24-09 (22) 29.07.88 (46)- 15.06.90. Бюл. Р 22 (?1) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) Е.И.Ковалев, Д.В.Астрецов и А.С.Лучинин (53) 621.396.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1256219, кл. Н 04 В 7/00, 1984. (54) СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛОВ С ОДНОВРЕМЕННОЙ АПМЛИТУДНОЙ

И ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к технике связи, может найти применение в системах передачи информации и является

2 усовершенствованием изобретения по авт. св. Y - 1256219. Целью изобретения является повышение качества пере.дачи и приема в условиях априорной неопределенности частоты несущего колебания в широких пределах. Поставленная цель достигается за счет введения на приемной стороне двух поло совых фильтров 15, 16, фазовращателя на 90 13, источника 11 опорного когерентного сигнала, смесителя 19, усилителя промежуточной частоты 20, ограничителя 21, третьего фазового детектора 26, усилителя постоянного тока 23 и генератора 24, управляемого напряжением. Регулировкой переменного а ф фазовращателя 28 на втором выходе можно скомпенсировать составляющне сообщения. 1 ил.

1571780

4 or) }

50,(t) + (+(, x (t)» о

p (t)), (1) (5) о

Изобретение относится к связи, может найти применение в системах передачи информации и является усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 12562 19.

Цель изобретения — повышение качества передачи и приема в условиях априорной неопределенности частоты несущего колебания в широких пределах.

На чертеже изображена структурноэлектрическая схема системы. (Система содержит на передающей стороне первый частотный модулятор 1, первый косинусный преобразователь 2, первый синусный преобразователь 3, второй частотный модулятор 4, первый амплитудный модулятор 5, второй синусный преобразователь 6, второй амплитудный модулятор 7, второй косинусный преобразователь 8 и генератор несущей частоты 9, на приемной стороне — сумматор 10, источник 11 опорного когерентного сигнала, первый синхронный детектор 12, Фазовращатель

13 на 90, второй синхронный детек-, тор 14, полосовые фильтры 15, 16, перемножители 17, 18, смеситель 19, усилитель промежуточной частоты 20, ограничитель 21, первый фазовый детектор 22, усилитель постоянного тока 23, генератор управляемый напряжением 24, второй, 25 и третий 26 фазовые детекторы, переменные фазовращатели 27, 28, фильтры нижних частот

29, 30, генератор опорных колебаний

31 и Фазовращатель 32.

Система работает следующим образом.

Уровень амплитудных и Фазовых

Флуктуаций немодулированного колебания определяется действием естественных шумов источника 11 и является небольшим, т.е. среднеквадратические отклонения паразитной амплитудной и фазовой модуляции намного меньше единицы.

Сигнал на выходе линии связи имеет вид

S(t) - U, () +a (t) + М,х

Nt»»»(t)j C»»t (()в t

»dt + P, ) x (t)dt +

») где V — средняя амплитуда; о(. (й) флуктуации амплитуды; M . — индекс амплитудной модуляции первым сообщением х, (t); M > — индекс амплитудной модуляции вторым сообщением х ();

Я, — ; t)), — девиация частоты при модуляции по частоте первым сообщением х,(t); — девиация частоты прн модуляции по частоте вто10 рым сообщением х (); g (t) — флуктуации фазы сигнала.

Сигнал генератора управляемого напряжением 24 имеет вид

U >Ä (t) = По (1 + в(»(С}) сов (я t + где 6„, — средняя амплитуда; о () флуктуации амплитуды; у — средняя частота; q„(t) — флуктуации фазы; — начальный фазовый сдвиг колебао ния управляемого генератора.

В режиме синхронизма, пс.;агая, 25 что смеситель 19 в первом приближении выполняет операцию. перемножения двух сигналов, для сигнала на выходе усилителя промежуточной частоты 20 можно записать:

30 и, „„„„(с) = к „q „,)) ) (к(с)» (3) см оо V()(U (1 1

= — — — — — » вв . » ()в )в (Р) ((1 + al, (t) +

gã(t) + M x (t) +

+ K

+P,) x,(t)dt +Р, I х,()»

0 0

q „„(t) Допустим, что () = О, ограничитель 21 обеспечивает идеальное ограничение сигнала

С

U ())))g о, (й) — Uo соз (Ио» С +, х, (1)»

С о

»dt +()»I х,(t)dt + t((t) -(P,„„(t)3 (4)

Пусть опорный сигнал третьего фазового детектора 26, поступающий с источника 11, имеет вид

V,(t) = и«соз(соt).

«Р„„„(Р) «Р (Р) "— x,() + — x,()

1 dV

+ (10)

g„ dt

Обозначим (1) — угол поворота фазы на выходе переменного фаэовращателя 27 (или 28), (3, «.а

1Î «Р, = arctg(— — ); (г = arctg(— — ) и М 2 Я М и с учетом выражений (1)-(10) после фильтрации на выходе получим выраже15 ние для сигнала

cos(«««, +«« ) х ((у =-P+2

Uâû

sin к> (8) »(P, -Pc) х,(В) + sif» f)t fol(t) sf(c(t)g+

cos @i Й«.«)

+ « (12)

"а

» т.е. скомпенсируются составляющие сообщения x<(t) .

Аналогично регулировкой переменного фазовращателя 28 на втором выходе

40 можно скомпенсировать составляющие сообщения х,(t) . Однако такая компенсация сообщений х «(t) и х () возможна при условии р, 4 ((р или

Р .Р2

45 —

М, М (9) « „„„(Р) « («(р(Р) «» 1 + (t) + «г() +

+ И,х, (С) + Ncx»(t)j siff (.(- х,(В) +, Ь () 1 d4) K cK c«(Kg(fu 41 о! Uoa „

+ — х С +

5 157

Полагая фазовый детектор в первом приближении эквивалентным перемножителю, для его выходного. сигнала можно записать

U„,„(t) = К„Рв, (Р) (V„, (t)»

»V (В)j = -хв- — — — *») (Р)«(» j х (»)

ПоПо2

2 2

»»(в cj), j x,(t)dt + C(»(t) — ».(„в (в)) (6) Для линеаризованного кольца фазовой автоподстройки частоты с астатизмом первого порядка, при условии, что полоса удержания превышает ширину. спектра модулированного сигнала на входе приемника, можно записать для ошибки слежения по фазе и («) 1 (3

«г

aq(t) = — — + — х (t) + -- х (t) dt 03 а1 Д1 2 (7) С учетом сигналов на выходах фазовращателя 13 на 90О:

U (а) = U, . cos (Ы„С), U (t) = U« sin (Q„t) на выходах первого и второго синхронных детекторов 12 и 14, которые в первом приближении можно считать перемножителями, сигналы будут иметь следующий вид

Uscf» c*, (t)» fP»p(p)K s(U»f„sc» (t)»

Кс««, Kc))«Kuou Боево! Uog

«v (е)

2 ) 4

f)fsc»(P) f(f„(И P(+ ct(t) +c(„(t) +

+ И,х,(t) + Ивхв(в))) .

U „,„,„(t) = f(fny(P)Kcs (и„,„,„, (в)»

Kc@K@u K ou UoUo! Uo2. !

111,()

4 кх, (t) + s(++8 )х (t) +

2 2

sinV Йр

+(О () + К (С) 1 созУ + — — --. г Д (11) Регулировкой переменного фазовращателя 27 можно добиться выполнения условий:

Формула изобретения

Система для передачи и приема сигналов с одновременной амплитудной и частотной модуляцией по авт. св.

У 1256219, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества передачи и приема в условиях априорной неопределенности частоты несущего колебания в широких пределах, на приемной стороне введены два полосовых фильтра, фазовращатель на 90

1571780

Составитель О.Андрушко

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор М.Товтин

Эаказ 1522 Тираж 531 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Источник опорного когерентного сигнала и последовательно соединенные меситель, усилитель промежуточной астоты, ограничитель, третий фазовый детектор, усилитель постоянного тока

Ц генератор, управляемый напряжением, ьгход которого подключен к первому входу смесителя, второй вход которого вляется входом приемной стороны, ыход.усилиталя промежуточной частоты одключен к входам амплитудного и (1 (!

1 частотного детекторов, выход источника опорного когерентного сигнала подключен к второму входу третьего фазового детектора и входу фазоврашатео ля на 90, выходы которого подключены к дополнительным входам амплитудного и частотного детекторов, которые выполнены в виде синхронных детекторов, выходы которых подключены к входам перемножителей через полосовые фильтры.