RU2483428C2 - Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации - Google Patents
Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483428C2 RU2483428C2 RU2011111045/08A RU2011111045A RU2483428C2 RU 2483428 C2 RU2483428 C2 RU 2483428C2 RU 2011111045/08 A RU2011111045/08 A RU 2011111045/08A RU 2011111045 A RU2011111045 A RU 2011111045A RU 2483428 C2 RU2483428 C2 RU 2483428C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- low
- amplitude
- demodulation
- signal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для формирования частотно-манипулированных, а также частотно-модулированных сигналов или их демодуляции. Достигаемый технический результат - обеспечение операции формирования частотно-модулированного сигнала (ЧМС) с изменяемой частотой по закону изменения амплитуды управляющего низкочастотного сигнала и операций демодуляции и фильтрации ЧМС с усилением амплитуды. Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов состоит во взаимодействии высокочастотных и низкочастотных сигналов в устройстве частотной модуляции и демодуляции сигналов, выполненном из реактивного четырехполюсника, двухэлектродного нелинейного элемента, высокочастотной нагрузки, фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, при этом необходимые частотные зависимости параметров реактивного четырехполюсника определяются заданными математическими выражениями. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Claims (2)
1. Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов, состоящий во взаимодействии высокочастотных и низкочастотных сигналов с устройством частотной модуляции и демодуляции, выполненном из реактивного четырехполюсника, двухэлектродного нелинейного элемента, фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, в режиме демодуляции высокочастотный сигнал преобразовывают в амплитудно-частотно-модулированный сигнал путем подачи высокочастотного сигнала на левый склон АЧХ устройства частотной модуляции и демодуляции, с помощью двухэлектродного нелинейного элемента разрушают спектр амплитудно-частотно-модулированного сигнала на высокочастотные и низкочастотные составляющие, с помощью фильтра нижних частот выделяют низкочастотную составляющую, с помощью разделительной емкости устраняют постоянную составляющую, на низкочастотную нагрузку подают информационный низкочастотный сигнал, амплитуда которого изменяется по закону изменения частоты входного высокочастотного сигнала, в режиме модуляции двухэлектродный нелинейный элемент подключают к источнику информационного низкочастотного сигнала, частоту высокочастотного сигнала изменяют с изменением амплитуды информационного низкочастотного сигнала, отличающийся тем, что перед фильтром нижних частот в поперечную цепь вводят высокочастотную нагрузку, двухэлектродный нелинейный элемент выбирают активным с отрицательным дифференциальным сопротивлением и включают его между четырехполюсником и введенной высокочастотной нагрузкой в продольную цепь, в режиме модуляции формируют модулированный по частоте высокочастотный сигнал с заданным законом изменения частоты, соответствующим закону изменения амплитуды информационного низкочастотного сигнала, путем обеспечения условий баланса фаз и баланса амплитуд на заданном диапазоне изменения высокой частоты и соответствующем диапазоне изменения амплитуды информационного низкочастотного сигнала, снимают частотно-модулированный сигнал с высокочастотной нагрузки, в режиме демодуляции преобразование частотно-модулированного сигнала в амплитудно-частотно-модулированный сигнал, его усиление и фильтрацию осуществляют путем формирования квазилинейного левого склона и заданной формы амплитудно-частотной характеристики устройства модуляции и демодуляции за счет реализации необходимых частотных зависимостей параметров четырехполюсника с помощью следующих математических выражений:
; ;
, где ; ; ; ;
; ; ; A=Dм-D∂; B=Eм-Е∂; D=Fм-F∂; ;
;
; ; ; ;
;
α, β, γ - оптимальные частотные зависимости отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника а, b, с, d; d - оптимальная частотная зависимость одного из элементов классической матрицы передачи; m∂ - оптимальная зависимость модуля передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции от частоты в режиме демодуляции, удовлетворяющая условию физической реализуемости; φ∂ - заданная линейно убывающая зависимость фазы передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции от частоты в режиме демодуляции, удовлетворяющая условию обеспечения линейности левого склона АЧХ; r0, x0 - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления источника частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции, равные частотным зависимостям действительной и мнимой составляющих сопротивления воображаемого источника высокочастотных сигналов, возникающих в момент включения источника постоянного напряжения, в режиме модуляции; rн, xн - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах; r∂, х∂ - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала входного частотно-модулированного сигнала и амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; r, х - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента от высокой частоты генерируемого сигнала и амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
; ;
, где ; ; ; ;
; ; ; A=Dм-D∂; B=Eм-Е∂; D=Fм-F∂; ;
;
; ; ; ;
;
α, β, γ - оптимальные частотные зависимости отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника а, b, с, d; d - оптимальная частотная зависимость одного из элементов классической матрицы передачи; m∂ - оптимальная зависимость модуля передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции от частоты в режиме демодуляции, удовлетворяющая условию физической реализуемости; φ∂ - заданная линейно убывающая зависимость фазы передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции от частоты в режиме демодуляции, удовлетворяющая условию обеспечения линейности левого склона АЧХ; r0, x0 - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления источника частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции, равные частотным зависимостям действительной и мнимой составляющих сопротивления воображаемого источника высокочастотных сигналов, возникающих в момент включения источника постоянного напряжения, в режиме модуляции; rн, xн - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах; r∂, х∂ - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала входного частотно-модулированного сигнала и амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; r, х - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента от высокой частоты генерируемого сигнала и амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
2. Устройство частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов, включенное между источником высокочастотных сигналов и низкочастотной нагрузкой и состоящее из линейного реактивного четырехполюсника, двухэлектродного нелинейного элемента, подключенного в режиме модуляции к источнику низкочастотного управляющего сигнала, фильтра нижних частот и разделительной емкости, отличающееся тем, что перед фильтром нижних частот введена высокочастотная нагрузка в поперечную цепь, в качестве двухэлектродного нелинейного элемента использован активный двухэлектродный нелинейный элемент с отрицательным дифференциальным сопротивлением, который включен между четырехполюсником и введенной высокочастотной нагрузкой в продольную цепь, четырехполюсник выполнен в виде перекрытого Т-образного соединения из четырех реактивных двухполюсников с сопротивлениями x1n, x2n, x3n, x4n соответственно, первый, второй и третий двухполюсники сформированы из двух параллельно соединенных последовательных контуров с параметрами L1k, C1k, L2k, C2k, параметры этих двухполюсников выбраны из условий формирования квазилинейного склона и заданной формы амплитудно-частотной характеристики в режиме частотной демодуляции и условий обеспечения баланса амплитуд и баланса фаз в заданном диапазоне изменения частоты и заданном диапазоне изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме частотной модуляции с помощью определенных математических выражений:
; ; ; ,
где ; ;
x=a2c1-a1c2; y=a2d1+b2c1-a1d2-b1c2; z=b2d1-b1d2;
; ;
; ;
;
;
;
;
;
;
;
; ;
;
; ;
;
; ; ;
; ; ; A=Dм-D∂; B=Eм-Е∂; D=Fм-F∂; ;
; ; ; ;
α, β, γ - оптимальные отношения соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника а, b, с, d на заданных четырех частотах ωn=2πfn; n=1, 2, 3, 4 - номера заданных частот; d - оптимальные значения одного из элементов классической матрицы передачи на заданных четырех частотах; m∂n - оптимальные значения модуля передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции на четырех заданных частотах в режиме демодуляции, удовлетворяющие условию физической реализуемости; φ∂n - заданные линейно убывающие значения фазы передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции на заданных четырех частотах в режиме демодуляции, удовлетворяющие условию обеспечения линейности левого склона АЧХ; r0n, x0n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления источника частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции, равные значениям действительной и мнимой составляющих сопротивления воображаемого источника высокочастотных сигналов, возникающих в момент включения источника постоянного напряжения, в режиме модуляции на заданных четырех частотах; rнn, xнn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах на заданных четырех частотах; r∂n, х∂n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и на заданных четырех значениях амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; rn, xn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и заданных четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; k=1, 2, 3 - номера первого, второго и третьего двухполюсников перекрытого Т-образного соединения четырех реактивных двухполюсников; x4n - заданные значения сопротивлений четвертого двухполюсника на заданных четырех частотах; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
; ; ; ,
где ; ;
x=a2c1-a1c2; y=a2d1+b2c1-a1d2-b1c2; z=b2d1-b1d2;
; ;
; ;
;
;
;
;
;
;
;
; ;
;
; ;
;
; ; ;
; ; ; A=Dм-D∂; B=Eм-Е∂; D=Fм-F∂; ;
; ; ; ;
α, β, γ - оптимальные отношения соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника а, b, с, d на заданных четырех частотах ωn=2πfn; n=1, 2, 3, 4 - номера заданных частот; d - оптимальные значения одного из элементов классической матрицы передачи на заданных четырех частотах; m∂n - оптимальные значения модуля передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции на четырех заданных частотах в режиме демодуляции, удовлетворяющие условию физической реализуемости; φ∂n - заданные линейно убывающие значения фазы передаточной функции высокочастотной части устройства частотной модуляции и демодуляции на заданных четырех частотах в режиме демодуляции, удовлетворяющие условию обеспечения линейности левого склона АЧХ; r0n, x0n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления источника частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции, равные значениям действительной и мнимой составляющих сопротивления воображаемого источника высокочастотных сигналов, возникающих в момент включения источника постоянного напряжения, в режиме модуляции на заданных четырех частотах; rнn, xнn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах на заданных четырех частотах; r∂n, х∂n - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и на заданных четырех значениях амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; rn, xn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и заданных четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; k=1, 2, 3 - номера первого, второго и третьего двухполюсников перекрытого Т-образного соединения четырех реактивных двухполюсников; x4n - заданные значения сопротивлений четвертого двухполюсника на заданных четырех частотах; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111045/08A RU2483428C2 (ru) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011111045/08A RU2483428C2 (ru) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011111045A RU2011111045A (ru) | 2012-09-27 |
RU2483428C2 true RU2483428C2 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=47078137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011111045/08A RU2483428C2 (ru) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483428C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4207525A (en) * | 1966-12-12 | 1980-06-10 | Westinghouse Electric Corp. | Carrier control system for suppressed carrier modulators |
US6850575B1 (en) * | 1999-11-24 | 2005-02-01 | Synergy Microwave Corporation | Single side band modulator |
RU2341888C1 (ru) * | 2007-03-21 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов |
RU2341882C1 (ru) * | 2007-03-06 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов |
-
2011
- 2011-03-23 RU RU2011111045/08A patent/RU2483428C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4207525A (en) * | 1966-12-12 | 1980-06-10 | Westinghouse Electric Corp. | Carrier control system for suppressed carrier modulators |
US6850575B1 (en) * | 1999-11-24 | 2005-02-01 | Synergy Microwave Corporation | Single side band modulator |
RU2341882C1 (ru) * | 2007-03-06 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов |
RU2341888C1 (ru) * | 2007-03-21 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) | Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011111045A (ru) | 2012-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2011114609A (ru) | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2483428C2 (ru) | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011112921A (ru) | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2482602C2 (ru) | Способ амплитудной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной демодуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации | |
RU2011113644A (ru) | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011115789A (ru) | Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2481700C2 (ru) | Способ фазовой модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011108377A (ru) | Способ амплитудной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной демодуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации | |
RU2011141573A (ru) | Способ амплитудной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011108322A (ru) | Способ амплитудной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной демодуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации | |
RU2011108323A (ru) | Способ амплитудной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной демодуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации | |
RU2488949C2 (ru) | Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2504898C1 (ru) | Способ демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011107356A (ru) | Способ фазовой модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011108316A (ru) | Способ фазовой модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011124626A (ru) | Способ демодуляции фазомодулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2591014C2 (ru) | Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2552175C1 (ru) | Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011109636A (ru) | Способ амплитудной и фазовой модуляции, частотной и амплитудной демодуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации | |
RU2491711C2 (ru) | Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011121179A (ru) | Способ демодуляции фазомодулированных сигналов и устройство его реализаци | |
RU2598797C1 (ru) | Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2483432C2 (ru) | Способ демодуляции фазомодулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2488950C2 (ru) | Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации | |
RU2011108385A (ru) | Способ амплитудной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130324 |