RU2007108477A - Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство для его реализации - Google Patents

Claims (6)

1. Способ демодуляции фазомодулированных сигналов, состоящий в том, что демодулятор включают между источником радиочастотных фазомодулированных сигналов и низкочастотной нагрузкой и выполняют его из четырехполюсника, нелинейного элемента, фильтра нижних частот, фазомодулированный сигнал преобразовывают в амплитудно-фазомодулированный сигнал, с помощью нелинейного элемента разрушают спектр амплитудно-фазомодулированного сигнала на высокочастотные и низкочастотные составляющие, с помощью фильтра нижних частот выделяют информационный низкочастотный сигнал, амплитуда которого изменяется по закону изменения фазы фазомодулированного входного сигнала, отличающийся тем, что в качестве нелинейного элемента используют трехполюсный элемент, который включают между источником радиочастотных фазомодулированных сигналов и четырехполюсником или между четырехполюсником и введенной высокочастотной нагрузкой по схеме с общим эмиттером, базой или коллектором, четырехполюсник выполняют из числа резистивных двухполюсников не меньшего трех, значения параметров которых выбраны из условия обеспечения требуемых значений амплитуд в двух состояниях и глубины амплитудной модуляции амплитудно-фазомодулированного сигнала, преобразование фазомодулированного сигнала в амплитудно-фазомодулированный сигнал осуществляют путем подачи этого сигнала на правый склон зависимости модуля одного из комплексных элементов матрицы сопротивлений нелинейного элемента от частоты, низкочастотную составляющую амплитудно-фазомодулированного сигнала подают на дифференцирующую цепь, либо преобразование фазомодулированного сигнала в амплитудно-фазомодулированный сигнал осуществляют путем подачи этого сигнала на левый склон зависимости модуля одного из комплексных элементов матрицы сопротивлений нелинейного элемента от частоты, при этом низкочастотную составляющую амплитудно-фазомодулированного сигнала подают на интегрирующую цепь, либо преобразование фазомодулированного сигнала в амплитудно-фазомодулированный сигнал осуществляют путем подачи этого сигнала на правый склон зависимости модуля одного из комплексных элементов матрицы проводимостей нелинейного элемента от частоты, низкочастотную составляющую амплитудно-фазомодулированного сигнала подают на интегрирующую цепь, либо преобразование фазомодулированного сигнала в амплитудно-фазомодулированный сигнал осуществляют путем подачи этого сигнала на левый склон зависимости модуля одного из комплексных элементов матрицы проводимостей нелинейного элемента от частоты, при этом низкочастотную составляющую амплитудно-фазомодулированного сигнала подают на дифференцирующую цепь.

2. Устройство демодуляции фазомодулированных сигналов, включенное между источником фазомодулированных сигналов и низкочастотной нагрузкой и состоящее из преобразователя фазомодулированных сигналов в амплитудно-фазомодулированный сигнал, четырехполюсника, нелинейного элемента, фильтра нижних частот, отличающееся тем, что в качестве нелинейного элемента использован трехполюсный элемент, преобразователь фазомодулированных сигналов в амплитудно-фазомодулированный сигнал выполнен в виде этого нелинейного элемента, тип которого выбран таким образом, чтобы левый или правый склоны зависимости одного из комплексных элементов его матрицы проводимостей от частоты совпадали с частотой несущего колебания фазомодулированных сигналов, нелинейный элемент включен между источником фазомодулированных сигналов и четырехполюсником по схеме с общим эмиттером, базой или коллектором, при выборе левого склона указанной зависимости в качестве низкочастотной нагрузки использована дифференцирующая цепь, а при выборе правого склона - интегрирующая цепь, четырехполюсник выполнен из числа резистивных двухполюсников не меньшего трех, значения параметров которых выбраны из условия обеспечения требуемых значений амплитуд в двух состояниях и глубины амплитудной модуляции амплитудно-фазомодулированного сигнала путем использования следующих математических выражений:

где

a, b, c, d - элементы классической матрицы передачи четырехполюсника;

при m₂₁>m₂ или

при m₁<m₂;

- заданные элементы матрицы проводимости управляемого трехполюсного элемента в двух состояниях (^I и ^II), определяемых двумя крайними значениями частоты входного фазомодулированного сигнала;

- значения модулей коэффициента передачи высокочастотной части демодулятора в двух состояниях входного сигнала, характеризуемых двумя крайними значениями частоты фазомодулированного сигнала; m_вх - постоянное значение модуля входного сигнала;

- значения фаз входного сигнала в двух его состояниях, характеризуемых двумя крайними значениями частоты фазомодулированного сигнала; m₂₁, М₂₁ - отношение модулей коэффициентов передачи высокочастотной части демодулятора в двух состояниях входного сигнала и глубина амплитудной модуляции амплитудно-фазомодулированного сигнала; z_н1,н2=r_н1,н2+jx_н1,н2, z_01,02=r_01,02+jx_01,02 - заданные комплексные сопротивления высокочастотной нагрузки и источника фазомодулированного сигнала в двух его состояниях.

3. Устройство демодуляции фазомодулированных сигналов по п.2, отличающееся тем, что резистивный четырехполюсник выполнен в виде двух каскадно-соединенных Г-образных соединений четырех резистивных двухполюсников, резистивные сопротивления r₁, r₂ двухполюсников, составляющих первое Г-образное соединение, и резистивные сопротивления r₃, r₄ двухполюсников, составляющих второе Г-образное соединение, выбраны с помощью следующих математических выражений:

где α, γ, а и остальные обозначения имеют тот же смысл, что и в п.2; значение сопротивления r₁ выбирается из условия обеспечения физической реализуемости сопротивлений r₂, r₃, r₄.

4. Устройство демодуляции фазомодулированных сигналов по п.2, отличающееся тем, что резистивный четырехполюсник выполнен в виде двух каскадно-соединенных

-образных соединений четырех резистивных двухполюсников, резистивные сопротивления r₁, r₂ двухполюсников, составляющих первое

-образное соединение, и резистивные сопротивления r₃, r₄ двухполюсников, составляющих второе

-образное соединение, выбраны с помощью следующих математических выражений:

где α, β, γ, а и остальные обозначения имеют тот же смысл, что и в п.2; значение сопротивления r₄ выбирается из условия обеспечения физической реализуемости сопротивлений r₁, r₂, r₃.

5. Устройство демодуляции фазомодулированных сигналов по п.2, отличающееся тем, что резистивный четырехполюсник выполнен в виде двух каскадно-соединенных П-образных соединений трех резистивных двухполюсников и

-образного соединения двух резистивных двухполюсников, резистивные сопротивления r₁, r₂, r₃, двухполюсников, составляющих П-образное соединение, и резистивные сопротивления r₄, r₅ двухполюсников, составляющих

-образное соединение, выбраны с помощью следующих математических выражений:

где α, γ, а и остальные обозначения имеют тот же смысл, что и в п.2; значения сопротивлений r₃, и r₅ выбираются из условия обеспечения физической реализуемости сопротивлений r₁, r₂, r₄.

6. Устройство демодуляции фазомодулированных сигналов по п.2, отличающееся тем, что резистивный четырехполюсник выполнен в виде несимметричного перекрытого Т-образного соединения четырех резистивных двухполюсников, резистивные сопротивления r₁, r₂, r₃, r₄ двухполюсников, составляющих перекрытое Т-образное соединение, выбраны с помощью следующих математических выражений:

где

α, γ, а и остальные обозначения имеют тот же смысл, что и в п.2; значение сопротивления r₃ выбирается из условия обеспечения физической реализуемости сопротивлений r₁, r₂, r₄.