RU2439776C2 - Method of phase modulation of signal - Google Patents
Method of phase modulation of signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439776C2 RU2439776C2 RU2009108632/08A RU2009108632A RU2439776C2 RU 2439776 C2 RU2439776 C2 RU 2439776C2 RU 2009108632/08 A RU2009108632/08 A RU 2009108632/08A RU 2009108632 A RU2009108632 A RU 2009108632A RU 2439776 C2 RU2439776 C2 RU 2439776C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- frequency signal
- phase
- resonant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
Способ фазовой модуляции сигнала относится к радиотехнике и может быть использован при создании систем высококачественной радиосвязи.The method of phase modulation of the signal relates to radio engineering and can be used to create high-quality radio communication systems.
Известен способ фазовой модуляции сигнала, который основан на квадратурном сложении двух амплитудно-модулированных колебаний, который требует применения задающего генератора, балансного модулятора, фазовращателя и усилителя (см., например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. Изд. 2-е переработанное и дополненное. М., «Советское радио», 1971 г., стр.460).There is a method of phase modulation of a signal, which is based on the quadrature addition of two amplitude-modulated oscillations, which requires the use of a master oscillator, a balanced modulator, a phase shifter and an amplifier (see, for example, Gonorovsky IS Radio engineering circuits and signals. Textbook for high schools. Ed. 2nd revised and augmented. M., "Soviet Radio", 1971, p. 460).
Недостатками такого способа фазовой модуляции сигнала являются малый индекс модуляции (Δφ≤π/4) и паразитная амплитудная модуляция фазомодулированного сигнала.The disadvantages of this method of phase modulation of the signal are a small modulation index (Δφ≤π / 4) and spurious amplitude modulation of the phase-modulated signal.
Наиболее близким заявляемому способу является способ фазовой модуляции сигнала, основанный на изменении резонансной частоты колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала модулирующим сигналом (Ворона В.А. Радиопередающие устройства. Основы теории и расчета: Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, стр.167-169).The closest to the claimed method is a method of phase modulation of the signal, based on a change in the resonant frequency of the oscillatory circuit of the resonant amplifier of a high-frequency signal with a modulating signal (Vorona V.A. Radio transmitting devices. Fundamentals of theory and calculation: Textbook for universities. - M .: Hot line - Telecom pg. 167-169).
Недостатками такого способа фазовой модуляции сигнала являются малый индекс модуляции (Δφ≤π/4) и паразитная амплитудная модуляция фазомодулированного сигнала.The disadvantages of this method of phase modulation of the signal are a small modulation index (Δφ≤π / 4) and spurious amplitude modulation of the phase-modulated signal.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является устранение паразитной амплитудной модуляции фазомодулированного сигнала и увеличение индекса фазовой модуляции.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is the elimination of spurious amplitude modulation of the phase-modulated signal and an increase in the phase modulation index.
Технический результат достигается тем, что в известном способе, основанном на изменении резонансной частоты колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала модулирующим сигналом, дополнительно инвертируют высокочастотный сигнал и суммируют его с сигналом на выходе резонансного усилителя.The technical result is achieved by the fact that in the known method, based on changing the resonant frequency of the oscillatory circuit of the resonant amplifier of the high-frequency signal by the modulating signal, the high-frequency signal is additionally inverted and summed with the signal at the output of the resonant amplifier.
Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, структурная схема которого представлена на чертеже, где обозначено:The proposed method can be implemented using a device whose structural diagram is presented in the drawing, where it is indicated:
1 - инвертор высокочастотного сигнала;1 - inverter high-frequency signal;
2 - резонансный усилитель высокочастотного сигнала;2 - a resonant amplifier of a high-frequency signal;
3 - сумматор;3 - adder;
uω(t) - высокочастотный сигнал;u ω (t) is a high-frequency signal;
uΩ(t) - модулирующий сигнал;u Ω (t) is the modulating signal;
uФМ(t) - фазомодулированный сигнал;u FM (t) - phase-modulated signal;
H1(ω), Θ1(ω) - амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2 (частотные характеристики аналога);H 1 (ω), Θ 1 (ω) - amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the resonant amplifier of the high-frequency signal 2 (frequency characteristics of the analogue);
H2(ω), Θ2(ω) - амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики устройства, реализующего предлагаемый способ.H 2 (ω), Θ 2 (ω) is the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the device that implements the proposed method.
Инвертор высокочастотного сигнала 1 предназначен для инвертирования фазы высокочастотного сигнала uω(t) на 180° без изменения его амплитуды. Резонансный усилитель высокочастотного сигнала 2 предназначен для усиления высокочастотного сигнала uω(t) и осуществления модуляции его фазы за счет изменения резонансной частоты колебательного контура под воздействием модулирующего сигнала uΩ(t). Сумматор 3 предназначен для суммирования сигналов на выходах резонансного усилителя высокочастотного сигнала 3 и инвертора высокочастотного сигнала 1.The inverter of the high-frequency signal 1 is designed to invert the phase of the high-frequency signal u ω (t) by 180 ° without changing its amplitude. The resonant amplifier of the high-frequency signal 2 is designed to amplify the high-frequency signal u ω (t) and to modulate its phase by changing the resonant frequency of the oscillatory circuit under the influence of the modulating signal u Ω (t). The adder 3 is designed to sum the signals at the outputs of the resonant amplifier of the high-frequency signal 3 and the inverter of the high-frequency signal 1.
Высокочастотный сигнал uω(t) одновременно подается на резонансный усилитель высокочастотного сигнала 2 и инвертор высокочастотного сигнала 1. Сигналы с выхода инвертора высокочастотного сигнала 1 и резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2 подаются на сумматор 3. Модулирующий сигнал uΩ(t) изменяет резонансную частоту колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2.The high-frequency signal u ω (t) is simultaneously supplied to the resonant amplifier of the high-frequency signal 2 and the inverter of the high-frequency signal 1. The signals from the output of the inverter of the high-frequency signal 1 and the resonant amplifier of the high-frequency signal 2 are supplied to the adder 3. The modulating signal u Ω (t) changes the resonant frequency of the vibrational circuit of a resonant amplifier of a high-frequency signal 2.
Известно, что амплитудно-частотная H1(ω) и фазочастотная Θ1(ω) характеристики резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2 описываются выражениями (см., например, Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов по спец. «Радиотехника». - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1988 г., стр.220)It is known that the amplitude-frequency H 1 (ω) and phase-frequency Θ 1 (ω) characteristics of the resonant amplifier of a high-frequency signal 2 are described by expressions (see, for example, S. Baskakov. Radio-technical circuits and signals: Textbook for universities on special. " Radio engineering. ”- 2nd ed., Revised and enlarged. - M.: Higher school, 1988, p. 220)
где ω - круговая частота;where ω is the circular frequency;
K1 - коэффициент усиления резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2;K 1 - gain of the resonant amplifier of the high-frequency signal 2;
L, C - эквивалентные индуктивность и емкость колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2;L, C - equivalent inductance and capacitance of the oscillatory circuit of the resonant amplifier of the high-frequency signal 2;
Q - добротность колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2.Q is the quality factor of the oscillatory circuit of the resonant amplifier of the high-frequency signal 2.
Из выражения (1) видно, что с изменением частоты настройки колебательного контура резонансного усилителя высокочастотного сигнала 2 изменяется величина H1(ω), что приводит к возникновению паразитной амплитудной модуляции при перестройке фазы.It can be seen from expression (1) that with a change in the tuning frequency of the oscillatory circuit of the resonant amplifier of the high-frequency signal 2, the value of H 1 (ω) changes, which leads to the appearance of spurious amplitude modulation during phase tuning.
Схема устройства, реализующего предлагаемый способ фазовой модуляции сигнала при выполнении условий K1=2, K2=1 (где K2 - коэффициент усиления инвертора высокочастотного сигнала 1), будет иметь комплексную передаточную функцию цепиThe circuit of the device that implements the proposed method of phase modulation of the signal when the conditions K 1 = 2, K 2 = 1 (where K 2 is the gain of the inverter of the high-frequency signal 1), will have a complex transfer function of the circuit
откуда следуетwhence follows
Таким образом, применение дополнительно вводимых инвертора высокочастотного сигнала 1 и сумматора 3 позволяет получить постоянную амплитудно-частотную характеристику H2(ω) (отсутствие паразитной амплитудной модуляции) и удвоенную фазочастотную характеристику Θ2(ω) (увеличение индекса фазовой модуляции).Thus, the use of the additionally introduced inverter of the high-frequency signal 1 and adder 3 allows one to obtain a constant amplitude-frequency characteristic H 2 (ω) (absence of spurious amplitude modulation) and a doubled phase-frequency characteristic Θ 2 (ω) (increase in the phase modulation index).
Предлагаемый способ фазовой модуляции сигнала промышленно применим, так как для его реализации могут быть использованы промышленно выпускаемые дифференциальные усилители, позволяющие сконструировать инвертор высокочастотного сигнала 1 и сумматор 3.The proposed method of phase modulation of the signal is industrially applicable, as for its implementation can be used industrially produced differential amplifiers, allowing to construct an inverter of high-frequency signal 1 and adder 3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009108632/08A RU2439776C2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Method of phase modulation of signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009108632/08A RU2439776C2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Method of phase modulation of signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009108632A RU2009108632A (en) | 2010-09-20 |
| RU2439776C2 true RU2439776C2 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=42938710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009108632/08A RU2439776C2 (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Method of phase modulation of signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2439776C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773775C1 (en) * | 2021-12-10 | 2022-06-09 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Binary phase modulator of the sub-thz frequency range |
-
2009
- 2009-03-10 RU RU2009108632/08A patent/RU2439776C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| (56)Артым А.Д. Теория и методы частотной модуляции. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961, с.108. Верещагин Е.М., Никитенко Ю.Г. Частотная и фазовая модуляция в технике связи. - М.: Связь, 1974, с.64-67, 125-128. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2773775C1 (en) * | 2021-12-10 | 2022-06-09 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) | Binary phase modulator of the sub-thz frequency range |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009108632A (en) | 2010-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2451430A (en) | Carrier frequency shift signaling | |
| CN107547138B (en) | Frequency multiplication factor tunable phase coding signal optical generation device and method | |
| JPH04282937A (en) | Vector modulation system, vector modulator, vector modulation device and i-q modulation method | |
| RU94033150A (en) | DEVICE FOR COMPENSATION OF PHASE ROTATION IN THE END OF THE AMPLIFIER | |
| JPH05502358A (en) | Frequency converter for wireless communication systems | |
| KR960032944A (en) | Transmitters and transceivers | |
| CN112291173B (en) | IQ imbalance coefficient acquisition method and device and readable storage medium | |
| TWI663831B (en) | Amplitude-noise reduction system and method for ultra-low phase-noise oscillators | |
| US20130130632A1 (en) | Signal generator circuit and radio transmission and reception device including the same | |
| KR20070004890A (en) | Pulling-free lo generation system and method | |
| JPS6317023Y2 (en) | ||
| RU2439776C2 (en) | Method of phase modulation of signal | |
| US2735001A (en) | Witters | |
| WO2020226793A3 (en) | Transceiver phase shift for beamforming | |
| TWI220596B (en) | Single sideband mixer and method of extracting single sideband signal | |
| CN216485484U (en) | Ultra-wideband low-intermediate frequency up-conversion system based on modulator | |
| CN107453814A (en) | A kind of signal mixer device and method suitable for optical fiber transmission | |
| RU2595638C1 (en) | Method for frequency modulation of oscillations and device therefor | |
| GB814632A (en) | Improvements in or relating to amplitude modulated carrier wave transmitters | |
| WO2015066309A2 (en) | Sideband suppression in angle modulated signals | |
| SU372639A1 (en) | VSEGSOYUENAYA And P..PNTSH - ..) (S; ': PS: | |
| US2303444A (en) | Modulation system | |
| RU26708U1 (en) | AMPLIFIER-PHASE MODULATED SIGNALS FOR CENTIMETER RANGE | |
| EP2157691A1 (en) | Signal generation with cancelled harmonics | |
| RU80638U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING SIGNAL PARAMETERS WITH SQUARE MODULATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120311 |