RU2483435C2 - 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 PDF

Info

Publication number
RU2483435C2
RU2483435C2 RU2011114609/08A RU2011114609A RU2483435C2 RU 2483435 C2 RU2483435 C2 RU 2483435C2 RU 2011114609/08 A RU2011114609/08 A RU 2011114609/08A RU 2011114609 A RU2011114609 A RU 2011114609A RU 2483435 C2 RU2483435 C2 RU 2483435C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
amplitude
low
given
signal
Prior art date
Application number
RU2011114609/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011114609A (ru
Inventor
Александр Афанасьевич Головков
Владимир Александрович Головков
Original Assignee
Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2011114609/08A priority Critical patent/RU2483435C2/ru
Publication of RU2011114609A publication Critical patent/RU2011114609A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2483435C2 publication Critical patent/RU2483435C2/ru

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 с одновременными фильтрацией и усилением. 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 за счет преобразования ЧМС в амплитудно-частотно-модулированный сигнал с помощью высокочастотной части демодулятора с заданной крутизной склона АЧХ с помощью одного устройства. Устройство частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов содержит линейный реактивный четырехполюсник, двухэлектродный нелинейный элемент в виде активного нелинейного элемента с отрицательным дифференциальным сопротивлением, источник низкочастотного управляющего сигнала, фильтр нижних частот, источник высокочастотных сигналов, высокочастотную нагрузку и низкочастотную нагрузку, при этом линейный реактивный четырехполюсник выполнен в виде Т-образного соединения реактивных двухполюсников, параметры которых выбраны из условий заданных соотношений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано для формирования частотно-манипулированных, а также частотно-модулированных сигналов или для их демодуляции.
Известен способ демодуляции высокочастотных частотно-модулированных сигналов (ЧМС), состоящий в том, что на частотный демодулятор, состоящий из двух параллельных контуров, определенным образом связанных друг с другом, и двух нелинейных элементов подается высокочастотный ЧМС. В результате формируется квазилинейный участок левого склона амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) двух контуров, вследствие чего осуществляется преобразование ЧМС в амплитудно-частотно-модулированный сигнал (АЧМС). При этом амплитуда АЧМС изменяется по закону изменения частоты входного ЧМС. Этот сигнал далее испытывает такие же преобразования, как и в амплитудном демодуляторе [Нелинейные радиотехнические устройства / под общей редакцией Н.Л.Теплова. М.: Воениздат. 1982, с.182-198, Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, стр.286-292]. Это означает, что на нелинейных элементах спектр АЧМС разрушается (разлагается) на низкочастотные и высокочастотные составляющие. Далее с помощью фильтра нижних частот выделяется низкочастотная составляющая, амплитуда которой изменяется по закону изменения частоты входного ЧМС. Затем с помощью разделительной емкости, включенной в продольную цепь (последовательно), устраняется постоянная составляющая, возникшая на нелинейных элементах в результате взаимодействия с АЧМС. После этого низкочастотные колебания, содержащие полезную информацию, выделяются на низкочастотной нагрузке. Это режим демодуляции. Если в качестве входного высокочастотного сигнала используется гармонический сигнал, а на нелинейные элементы подается низкочастотный управляющий сигнал, то в общем случае на выходе будет сформирован высокочастотный сигнал с изменяемыми амплитудой, частотой и фазой. Это режим модуляции.
Недостаток такого способа и устройства его реализации состоит в том, что в режиме демодуляции для выделения низкочастотного сигнала, амплитуда которого изменяется в соответствии с законом изменения фазы высокочастотного, левый склон АЧХ формируют только путем выбора параметров двух контуров. Параметры реактивных и резистивных линейных элементов остальной части схемы частотного демодулятора и частотные характеристики нелинейных элементов при формировании заданного левого склона АЧХ не учитываются. Другим недостатком является отсутствие возможности коррекции коэффициента амплитудной модуляции АЧМС, что при прохождении через резонансные цепи приводит к уменьшению этой характеристики, то есть к известному явлению частичной амплитудной демодуляции АЧМС или к снижению помехоустойчивости. Третьим недостатком необходимо считать то, что в режиме модуляции амплитуда, частота и фаза сформированного высокочастотного сигнала изменяются по неизвестным законам, поскольку схема синтезирована только по критерию обеспечения операции демодуляции. Однако при частотной модуляции необходимо формирование ЧМС с постоянной амплитудой, частота которого изменяется по закону изменения амплитуды управляющего сигнала. К недостаткам следует также отнести отсутствие фильтрации входного сигнала в режиме частотной демодуляции за счет формирования необходимой формы АЧХ.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ демодуляции ЧМС, состоящий в том, что для демодуляции ЧМС используют частотный детектор, состоящий из каскадно-соединенных амплитудного ограничителя, преобразователя ЧМС в АЧМС в виде параллельного колебательного контура и обычного амплитудного демодулятора с одним нелинейным элементом. Далее процесс выделения низкочастотной составляющей осуществляется так же, как описано выше. Если частота несущего сигнала ЧМС расположена на левом склоне АЧХ контура, то амплитуда АЧМС изменяется по закону изменения частоты входного ЧМС [Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, стр.286-292]. При необходимости между источником модулированных сигналов и нелинейным элементом или между нелинейным элементом и нагрузкой включают реактивный или резистивный четырехполюсник для согласования и дополнительной селекции сигнала и помехи. В результате на выходе устройства имеем низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения огибающей входного высокочастотного фазомодулированного колебания. Это режим демодуляции. Если в качестве входного высокочастотного сигнала используется гармонический сигнал, а на нелинейный элемент подается низкочастотный управляющий сигнал, то в общем случае на выходе будет сформирован высокочастотный сигнал с изменяемыми амплитудой, частотой и фазой. Это режим модуляции.
Недостаток способа и устройства его реализации состоит в том, что в режиме демодуляции после преобразования ЧМС в АЧМС коэффициент амплитудной модуляции АЧМС не контролируется и, как правило, бывает незначительным по величине, что ухудшает помехоустойчивость [Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, стр.286-292. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986, стр.247-252]. Этот недостаток связан с наличием колебательного контура для преобразования ЧМС в АЧМС, параметры которого не определены из условия формирования склона АЧХ с заданной крутизной. Третий недостаток связан с тем, что классическая теория радиотехнических цепей предполагает, что нелинейный элемент является чисто резистивным и безынерционным, в связи с чем никак не реагирует на изменение частоты и фазы входного сигнала, а реагирует только на изменение амплитуды. Между тем, повседневный опыт проектировщиков показывает, что нелинейные элементы имеют внутренние емкости и индуктивности, которые оказывают существенное влияние на формирование зависимости их проводимости (сопротивления или элементов матрицы проводимостей или сопротивлений) от частоты. Особенно существенно это проявляется с повышением частоты, к чему в настоящее время в основном стремятся проектировщики новых систем и средств радиосвязи. Основным недостатком необходимо считать то, что в режиме модуляции амплитуда, частота и фаза сформированного высокочастотного сигнала изменяются по неизвестным законам, поскольку схема синтезирована только по критерию обеспечения операции демодуляции. Это не позволяет уменьшить номенклатуру радиоустройств и унифицировать частотные модуляторы и демодуляторы в интересах производства. К недостаткам следует также отнести отсутствие фильтрации входного сигнала в режиме частотной демодуляции за счет формирования необходимой формы АЧХ.
Таким образом, основные недостатки всех существующих способов и устройств частотной модуляции и демодуляции совпадают и состоят в отсутствии возможности эффективного совмещения этих функций с помощью одного устройства.
Техническим результатом изобретения является обеспечение операции формирования ЧМС с изменяемой частотой по закону изменения амплитуды управляющего (информационного) низкочастотного сигнала и операций демодуляции и фильтрации ЧМС с усилением амплитуды за счет преобразования ЧМС в АЧМС с помощью высокочастотной части демодулятора с заданной крутизной склона АЧХ при заданной девиации частоты ЧМС в режиме модуляции и заданном коэффициенте амплитудной модуляции АЧМС в режиме демодуляции на высокочастотной нагрузке с помощью одного устройства, что повышает помехоустойчивость приемника, уменьшает номенклатуру и унифицирует частотные модуляторы и демодуляторы. В дальнейшем в режиме модуляции под высокочастотным сигналом будем понимать сигнал, возникающий в момент включения источника постоянного напряжения (скачка амплитуды), а под низкочастотным - управляющий или информационный сигнал. В режиме демодуляции под высокочастотным сигналом будем понимать ЧМС, а под низкочастотным - огибающую сформированного АЧМС в результате взаимодействия изменяемой частоты ЧМС и квазилинейного левого склона АЧХ всего устройства частотной модуляции и демодуляции. Возможность изменения варианта включения нелинейного элемента является дополнительным способом увеличения квазилинейных участков слона АЧХ в режиме демодуляции и модуляционной характеристики в режиме модуляции.
1. Указанный результат достигается тем, что в способе частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов, состоящем 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, дополнительно между выходом четырехполюсника и фильтром нижних частот в поперечную цепь вводят высокочастотную нагрузку, двухэлектродный нелинейный элемент выбирают активным с отрицательным дифференциальным сопротивлением и включают его между источником высокочастотных сигналов и четырехполюсником в поперечную 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:
Figure 00000001
α, β, γ - оптимальные частотные зависимости отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника a, b, c, d; a - 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, х0 - 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, хн - заданные частотные зависимости действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах; g, b - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала входного частотно-модулированного сигнала и амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; g, b - 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. Указанный результат достигается тем, что в устройстве частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов, включенном между источником высокочастотных сигналов и низкочастотной нагрузкой и состоящем из линейного реактивного четырехполюсника, двухэлектродного нелинейного элемента, подключенного в режиме модуляции к источнику низкочастотного управляющего сигнала, фильтра нижних частот и разделительной емкости, дополнительно между выходом четырехполюсника и 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 источником высокочастотных сигналов и входом четырехполюсника в поперечную цепь, четырехполюсник выполнен в виде перекрытого T-образного соединения из четырех реактивных двухполюсников с сопротивлениями x1n, x2n, x3n, x4n соответственно, первый, второй и четвертый 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:
Figure 00000002
Figure 00000004
; B0=xнn(1+g∂nr0n-x0nb∂n)-(g∂nx0n+b∂nr0n)rнn; α, β, γ - оптимальные отношения соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника a, b, c, d на заданных четырех частотах ωn=2πfn; n=1, 2, 3, 4 - номера заданных частот; a - 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, хнn - заданные значения действительной и мнимой составляющих сопротивления высокочастотной нагрузки в обоих режимах на заданных четырех частотах; g∂n, b∂n - заданные значения действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; gn, bn - заданные значения действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; k=1, 2, 4 - номера первого, второго и четвертого двухполюсников перекрытого T-образного соединения четырех реактивных двухполюсников; x3n - заданные значения сопротивлений третьего двухполюсника на заданных четырех частотах; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
На фиг.1 показана структурная схема устройства частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов (прототип), реализующего способ-прототип.
На фиг.2 показана структурная схема предлагаемого устройства частотной модуляции и демодуляции по п.2, реализующего предлагаемый способ-прототип по п.1.
На фиг.3 приведена структурная схема четырехполюсника (согласующефильтрующего устройства (СФУ)) предлагаемого устройства частотной модуляции и демодуляции по п.2, изображенного на фиг.2.
На фиг.4 приведена принципиальная схема первого, второго и четвертого двухполюсников, формирующих четырехполюсник (фиг.3) предлагаемого устройства частотной модуляции и демодуляции по п.2, изображенного на фиг.2.
Устройство-прототип (фиг.1) в режиме демодуляции содержит источник 1 высокочастотных сигналов (ЧМС) с сопротивлением z0=r0+jx0, четырехполюсник 2, двухполюсный (двухэлектродный) нелинейный элемент 3, фильтр нижних частот 4 на элементах R, C, разделительную емкость 5 на элементе Cp и низкочастотную нагрузку 6 на элементах Rн, Cн. В режиме модуляции к нелинейному элементу подключают источник управляющего (первичного или информационного) низкочастотного сигнала (на фиг.1 не показан).
Принцип действия устройства частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов (прототипа) состоит в следующем.
В режиме демодуляции частотно-модулированный (высокочастотный) сигнал от источника 1 подают на левый склон АЧХ реактивного четырехполюсника 2, представляющего собой параллельный колебательный контур и включенного между источником ЧМС 1 и нелинейным элементом 3, преобразовывают тем самым ЧМС в АЧМС, с помощью нелинейного элемента 3 разрушают спектр АЧМС на высокочастотные и низкочастотные составляющие. Последние выделяются с помощью фильтра нижних частот 4 и поступают в низкочастотную нагрузку 6. Разделительная емкость 5 устраняет постоянную составляющую. В результате на выходе устройства имеем низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения частоты входного высокочастотного частотно-модулированного колебания.
В режиме модуляции изменение емкости варикапа контура под действием управляющего сигнала источника приводит к дополнительному изменению амплитуды, частоты и фазы входного ЧМС в общем случае по неконтролируемому закону. Остальные недостатки способа и устройства его реализации (прототипа) описаны выше.
Высокочастотная часть структурной схемы обобщенного предлагаемого устройства модуляции и демодуляции (до фильтра нижних частот) по п.2 (фиг.2) состоит из каскадно-соединенных источника высокочастотных сигналов 1, активного двухполюсного нелинейного элемента 3, реактивного четырехполюсника 2 и высокочастотной нагрузки 7. Низкочастотная часть структурной схемы содержит фильтр нижних частот 4, разделительную емкость 5 и низкочастотную нагрузку 6. В режиме модуляции источник ЧМС 1 отключают, к нелинейному элементу подключают источник управляющего низкочастотного сигнала и источник постоянного напряжения (на фиг.2 не показаны). Реактивный четырехполюсник 2 выполнен в виде перекрытого Т-образного соединения четырех реактивных двухполюсников (фиг.3) с сопротивлениями х1 - 8, х2 - 9, х3 - 10, х4 - 11 соответственно. Первый, второй и четвертый двухполюсники сформированы из двух параллельно соединенных последовательных контуров с параметрами L1k, C1k, L2k, C2k (фиг.4). 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 фаз в заданном диапазоне изменения частоты и заданном диапазоне изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме частотной модуляции с помощью определенных математических выражений.
Принцип действия данного устройства состоит в том, что в режиме демодуляции при подаче ЧМС от источника 1 с сопротивлением z0 в результате специального выбора значений элементов двухполюсников будет сформирован левый склон АЧХ и заданная форма АЧХ высокочастотной части. Это обеспечивает заданный коэффициент амплитудной модуляции АЧМС, усиление и фильтрацию, что повышает помехоустойчивость приемника. Одновременно спектр АЧМС разрушается при помощи нелинейного элемента 3, включенного между четырехполюсником и высокочастотной нагрузкой в продольную цепь. Низкочастотное колебание выделяется с помощью фильтра нижних частот 4. В результате низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения частоты входного ЧМС, выделяется на низкочастотной нагрузке 6.
В режиме модуляции на высокочастотной нагрузке формируется ЧМС с заданным законом изменения частоты, соответствующим закону изменения амплитуды низкочастотного сигнала. Принцип работы. При включении источника постоянного напряжения (на фиг.2 не показан) в силу скачкообразного изменения амплитуды во всей цепи возникают колебания, спектр которых занимает весь частотный радиодиапазон. Амплитуды этих колебаний быстро затухают. Однако благодаря наличию внутренней обратной связи в двухполюсном нелинейном элементе, например туннельном диоде, на участке с падающей вольтамперной характеристикой возникает отрицательное дифференциальное сопротивление (возникновение отрицательного сопротивления свидетельствует о выборе рабочей точки на падающем участке вольтамперной характеристики), которое в силу синтеза четырехполюсника по заданному критерию компенсирует потери во всей цепи. Амплитуда колебания с заданной частотой усиливается до определенного уровня и затем ограничивается. Синтез четырехполюсника осуществлен по критерию совпадения реальных частотных зависимостей сопротивлений первого, второго и четвертого двухполюсников на четырех частотах с оптимальными характеристиками, обеспечивающими изменение частоты генерируемого сигнала по закону, соответствующему закону изменения амплитуды управляющего сигнала.
Благодаря этому колебание с заданной несущей частотой усиливается до момента увеличения амплитуды этого колебания до уровня, при котором амплитуда выходит за пределы падающего участка вольтамперной характеристики. Наступает стационарный режим. В этом режиме изменение действительной и мнимой составляющих проводимости нелинейного элемента под действием управляющего сигнала, приводит к изменению частоты генерируемого сигнала по закону изменения амплитуды низкочастотного управляющего сигнала. Сформированный ЧМС снимают с высокочастотной нагрузки.
Докажем возможность реализации указанных свойств.
Пусть на вход модулятора/демодулятора в режиме демодуляции воздействуют частотно-модулированное колебание
Figure 00000005
, где Uн, ωн - амплитуда и частота несущего высокочастотного колебания; Δω - девиация (максимальное отклонение) частоты; Ω - частота первичного информационного низкочастотного сигнала. Частота ЧМС изменяется по закону производной фазы
Figure 00000006
.
Если пределы изменения частоты частотно-модулированного сигнала (ЧМС) не выходят за границы левого квазилинейного склона амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) демодулятора, то произойдет преобразование ЧМС в амплитудно-частотно-модулированный сигнал (АЧМС). При этом амплитуда АЧМС будет изменяться по закону (cos(Ωt)), то есть по закону изменения частоты входного ЧМС. Далее преобразование сигнала происходит так же, как и в амплитудном демодуляторе.
Таким образом, основная задача при осуществлении частотной демодуляции состоит в обеспечении условий, при которых формируется квазилинейный участок левого склона АЧХ демодулятора в заданной полосе частот, границы которой совпадают или соизмеримы с крайними значениями частот диапазона изменения частоты ЧМС.
Входной модулированный высокочастотный сигнал Sвх и преобразованный с помощью высокочастотной части демодулятора (до фильтра нижних частот) высокочастотный сигнал Sвых связаны между собой следующим образом: Sвых=S21Sвх, где под входным и выходным сигналом подразумевается входное и выходное напряжения; S21 - коэффициент передачи.
Пусть коэффициент передачи высокочастотной части частотного модулятора и демодулятора в режиме демодуляции задан следующим образом:
Figure 00000007
где m, φ - заданные зависимости модуля и фазы коэффициента передачи от частоты, причем в полосе частот, в пределах которой сохраняется активность используемых активных диодов, значения модулей могут быть заданы больше единицы.
Пусть известны зависимости сопротивления источника сигнала Z0=r0+jx0, нагрузки Zн=rн+jxн и проводимости двухполюсного нелинейного элемента y=g+jb от частоты (аргумент ω=2πf для простоты опущен). Кроме того, у=g+jb зависит от амплитуды сформированного АЧМС (от амплитуды огибающей). Таким образом, каждому заданному значению амплитуды АЧМС соответствует определенное значение действительной и мнимой составляющих проводимости нелинейного элемента на заданной частоте. Для простоты записи аргументы ω=2πf (круговая частота) и U, I (напряжение или ток амплитуды АЧМС) опущены.
Требуется определить частотные характеристики четырехполюсника и двухполюсников, из которых сформирован четырехполюсник, а также минимальное количество элементов и значения параметров двухполюсников, при которых обеспечивались бы заданные частотные зависимости модулей m и фаз φ коэффициента передачи (1).
Пусть четырехполюсник содержит только реактивные элементы. Таким образом, с учетом условия взаимности (x12=-x21) СФУ может характеризоваться матрицей сопротивления
Figure 00000008
и соответствующей классической матрицей передачи:
Figure 00000009
где |х|=-x11x22-x212 - определитель матрицы (2).
Известна классическая матрица передачи двухполюсного нелинейного элемента:
Figure 00000010
Перемножим матрицы (4) и (3). С учетом условий нормировки [Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. С.34-36] нормированную матрицу передачи высокочастотной части демодулятора (до фильтра нижних частот) запишем в следующем виде:
Figure 00000011
Используя известные соотношения между элементами классической матрицы передачи и элементами матрицы рассеяния [Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. С.39], с учетом (5) получим выражение для коэффициента передачи:
Figure 00000012
Квадратный корень из (6) можно представить в виде комплексного числа
Figure 00000013
, где
Figure 00000014
;
Figure 00000015
; x1=r0rн-x0xн; y1=r0xн+x0rн.
После денормировки коэффициента передачи (6) путем умножения на
Figure 00000016
последнее выражение изменяется a1=rн; b1н. Денормированный коэффициент передачи связан с физически реализуемой передаточной функцией следующим образом
Figure 00000017
.
Для получения взаимосвязей, оптимальных по критерию обеспечения заданных частотных зависимостей модулей и фаз передаточной функции высокочастотной части демодулятора, подставим (6) в (1) и после разделения действительной и мнимой частей между собой получим систему двух уравнений:
Figure 00000018
где A=1+r0g-x0b; B=r0b+x0g.
Решение системы (7) имеет форму взаимосвязей между элементами матрицы сопротивлений СФУ или аппроксимирующих функций частотных зависимостей этих элементов, оптимальных по критерию (1):
Figure 00000019
Figure 00000020
;
Figure 00000021
;
Figure 00000022
;
Figure 00000023
;
Figure 00000024
;
A0=(gx0+br0)xн+rн(1+gr0-x0b); В0=xн(1+gr0-x0b)-(gx0+br0)rн;
Figure 00000025
.
В интересах дальнейших рассуждений путем использования известных соотношений между элементами матрицы сопротивлений и элементами классической матрицы передачи запишем взаимосвязи (8) в терминах элементов классической матрицы передачи (при этом порядок получающихся в дальнейшем уравнений уменьшается):
Figure 00000026
где
Figure 00000027
;
Figure 00000028
;
Figure 00000029
; a, b, c, d - элементы классической матрицы передачи.
Поскольку информация заключена в огибающей АЧМС, то частотную зависимость модуля m передаточной функции на левом склоне АЧХ необходимо выбирать линейной. Кроме того, частотная зависимость модуля m должна удовлетворять условию физической реализуемости (18). Частотная зависимость фазы φв передаточной функции может быть выбрана произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений. В данном изобретении она выбирается из условия обеспечения линейности левого склона АЧХ. Для этого она должна быть линейно убывающей и меняющей знак с положительного на отрицательный на частоте, равной максимальной частоте ЧМС. На этой частоте величина m будет максимальной.
Пусть в режиме частотной модуляции известны зависимости сопротивления Z0=r0+jx0, воображаемого источника сигнала, возникающего в момент включения источника постоянного напряжения, нагрузки Zн=rн+jxн и проводимости нелинейного элемента y=g+jb от частоты (аргумент ω=2πf для простоты опущен). Диапазон изменения частоты в режиме модуляции соответствует диапазону изменения частоты в режиме демодуляции. Это означает, что частотные зависимости сопротивлений источника ЧМС и нагрузки одинаковы в обоих режимах. В общем случае частотные зависимости проводимости нелинейного элемента в режиме модуляции y=g+jb отличны от частотных зависимостей проводимости нелинейного элемента в режиме демодуляции y=g+jb, потому что действительная и мнимая составляющие проводимости нелинейного элемента зависят еще и от амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции и от амплитуды АЧМС в режиме демодуляции. Таким образом, каждому заданному значению амплитуды низкочастотного сигнала соответствует определенное значение действительной и мнимой составляющих проводимости нелинейного элемента на заданной частоте. Для простоты записи аргументы ω=2πf (круговая частота) и U, I (напряжение или ток амплитуды низкочастотного сигнала) опущены.
Нелинейный элемент и реактивный четырехполюсник характеризуются следующими матрицами передачи:
Figure 00000030
Перемножим матрицы (10) и (3). С учетом условий нормировки [Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. С.34-36] нормированную матрицу передачи высокочастотной части демодулятора (до фильтра нижних частот) запишем в следующем виде:
Figure 00000031
Используя известные взаимосвязи между элементами матриц передачи и рассеяния, получим выражения для коэффициентов передачи:
Figure 00000032
Физически реализуемая передаточная функция связана с коэффициентом передачи простым соотношением:
Figure 00000033
.
Условие обеспечения стационарного режима генерации (условие баланса амплитуд и баланса фаз) соответствует равенству нулю знаменателя коэффициента передачи (12). После разделения комплексного уравнения, сформированного из этого равенства, на действительную и мнимую части, получим систему двух уравнений:
Figure 00000034
где A=1+r0g-x0b; B=r0b+x0g.
Решение системы (13) имеет вид взаимосвязей между элементами матрицы сопротивлений четырехполюсника:
Figure 00000035
где
Figure 00000036
;
Figure 00000037
;
Figure 00000038
.
В интересах дальнейших рассуждений путем использования известных соотношений между элементами матрицы сопротивлений и элементами классической матрицы передачи запишем взаимосвязи (14) в терминах элементов классической матрицы передачи (при этом порядок получающихся в дальнейшем уравнений уменьшается):
Figure 00000039
Для того чтобы одно и то же устройство выполняло функции частотного демодулятора и частотного модулятора, необходимо, чтобы оптимальные частотные аппроксимирующие функции (9) и (14) были попарно равны (решения, полученные для обоих режимов, сшиваются). Из этих равенств следуют ограничения на частотные характеристики еще двух элементов классической матрицы передачи:
Figure 00000040
где А=Dм-D; B=Eм-E; D=F-Fм;
Figure 00000041
- качество устройства модуляции и демодуляции, характеризующее меру различия проводимости нелинейного элемента в режимах модуляции и демодуляции с учетом действительной составляющей проводимости источника высокочастотного сигнала
Figure 00000042
. Оптимальные частотные характеристики (9), (16) или (15), (16) должны удовлетворять условиям физической реализуемости (условию взаимности четырехполюсника):
Figure 00000043
Условие (17) позволяет определить оптимальную амплитудно-частотную характеристику высокочастотной части предлагаемого устройства в режиме демодуляции:
Figure 00000044
Три независимые оптимальные частотные характеристики элементов классической матрицы передачи из (9), (16) или (15), (16) для элементов α, β, γ (элемент а в силу (17) является зависимым) означают, что реактивный четырехполюсник (СФУ) должен содержать минимум три независимых двухполюсника, частотные зависимости сопротивлений которых необходимо определять на основе использования (9), (16) или (15), (16) для элементов α, β, γ. Для этого надо выбрать типовую схему СФУ, определить элементы α, β, γ, выраженные через сопротивления реактивных двухполюсников, и подставить их в (9), (16) или (15), (16). Сформированную таким образом систему трех уравнений нужно решить относительно сопротивлений выбранных трех двухполюсников. Полученные математические выражения будут являться оптимальными частотными зависимостями (аппроксимирующими функциями) сопротивлений этих двухполюсников по критерию обеспечения заданной формы АЧХ в режиме демодуляции и обеспечения условий баланса амплитуд и баланса фаз в режиме модуляции в заданной полосе частот. Если количество двухполюсников в СФУ больше трех, то частотные характеристики остальных двухполюсников могут быть выбраны произвольно или из каких-либо других физических соображений, например из условий физической реализуемости.
В соответствии с изложенным алгоритмом получены оптимальные частотные зависимости сопротивлений первого, второго и четвертого двухполюсников выбранной схемы СФУ в виде перекрытого Т-образного соединения четырех реактивных двухполюсников (фиг.3):
Figure 00000045
Figure 00000046
,
где n=1, 2… - номера частот интерполяции, введенные в интересах реализации полученных аппроксимаций (19). Сопротивления x3n третьего двухполюсника могут быть выбраны произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений. Индекс n необходимо также внести и в остальные используемые исходные и расчетные величины r0n, x0n, rнn, xнn, g∂n, b∂n, m∂n, φ∂n и другие.
Для реализации оптимальных аппроксимаций (19) методом интерполяции необходимо сформировать первый, второй и четвертый двухполюсники с сопротивлениями x1n, x2n, x4n из не менее чем N (числа частот интерполяции) реактивных элементов, найти выражения для их сопротивлений, приравнять их оптимальным значениям сопротивлений двухполюсников на заданных частотах, определенным по формулам (19) и решить сформированную таким образом систему N уравнений относительно N выбранных параметров реактивных элементов. Значения параметров остальных элементов могут быть выбраны произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений, например из условия физической реализуемости. Пусть каждый из двухполюсников с сопротивлениями x1n, x2n, x4n сформирован из двух параллельно соединенных последовательных контуров L1k, C1k, L2k, C2k (фиг.4) (k=1, 2, 4 - номер двухполюсника (фиг.3)). Для N=4 составим три системы четырех уравнений:
Figure 00000047
Figure 00000048
Реализация оптимальных аппроксимаций частотных характеристик четырехполюсника в виде перекрытого Т-образного звена (19) с помощью (21) обеспечивает в режиме частотной модуляции увеличение диапазона изменения частоты генерируемого сигнала (девиации частоты), поскольку реализует условие баланса амплитуд и баланса фаз на четырех частотах заданной заданного диапазона изменения частоты и заданных соответствующих четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала. Это позволяет при разумном выборе положений заданных частот относительно друг друга ω1-ω2, ω13, ω14, ω23, ω24, ω34 расширить линейный участок модуляционной характеристики. В режиме частотной демодуляции это позволяет сформировать заданную форму АЧХ с квазилинейным участком левого склона АЧХ. Варьирование значений свободных параметров предлагаемого устройства позволяет еще больше увеличить квазилинейные участки склона АЧХ в режиме демодуляции и модуляционной характеристики в режиме модуляции. Однако эта задача выходит за рамки предлагаемого изобретения.
Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений неизвестны способ и устройство частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов, обеспечивающие формирование квазилинейного склона АЧХ в заданном диапазоне частот с заданной формой АЧХ, что позволяет осуществить преобразование ЧМС в АЧМС с заданным коэффициентом амплитудной модуляции АЧМС, усиление, фильтрацию в режиме демодуляции и формирование квазилинейной частотной модуляционной характеристики в заданном диапазоне изменения амплитуды управляющего сигнала в режиме модуляции с помощью многофункционального устройства, состоящего из нелинейного двухэлектродного элемента, подключенного к источнику низкочастотного управляющего сигнала и включенного в поперечную цепь между источником высокочастотных сигналов и входом реактивного четырехполюсника, высокочастотной нагрузки, включенной между выходом четырехполюсника и фильтром нижних частот в поперечную цепь, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, причем четырехполюсник выполнен в виде перекрытого Т-образного звена из четырех реактивных двухполюсников, первый, второй и четвертый из которых сформированы из двух параллельно соединенных последовательных контуров, параметры которых определены по соответствующим математическим выражениям.
Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная перечисленная выше последовательность операций позволяет с помощью одного радиоустройства осуществлять частотную демодуляцию и модуляцию высокочастотных сигналов с квазилинейным участком левого склона АЧХ и заданной формой АЧХ в интересах преобразования ЧМС в АЧМС, усиления и фильтрации в режиме демодуляции и квазилинейной частотной модуляционной характеристикой для формирования ЧМС в режиме модуляции за счет реализации условий баланса амплитуд и баланса фаз в заданном диапазоне изменения частоты и диапазоне изменения амплитуды управляющего сигнала.
Предлагаемые технические решения практически применимы, так как для их реализации могут быть использованы серийно выпускаемые промышленностью активные полупроводниковые диоды (туннельные диоды, ЛПД, диоды Ганна и т.д.), индуктивности и емкости, сформированные в заявленную схему реактивных двухполюсников, входящих в заявленную схему четырехполюсника. Значения сопротивлений двухполюсников x1, х2, x4, индуктивностей и емкостей могут быть определены с помощью математических выражений, приведенных в формуле изобретения.
Технико-экономическая эффективность предложенного устройства заключается в одновременном обеспечении операций фильтрации, частотной модуляции, частотной демодуляции и усиления амплитуды высокочастотных сигналов с помощью одного устройства, что приводит к уменьшению номенклатуры радиоустройств и их унификации в интересах производства.

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 между выходом четырехполюсника и фильтром нижних частот в поперечную цепь вводят высокочастотную нагрузку, двухэлектродный нелинейный элемент выбирают активным с отрицательным дифференциальным сопротивлением и включают его между источником высокочастотных сигналов и четырехполюсником в поперечную 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:
Figure 00000049
;
Figure 00000050
;
Figure 00000051
, где
Figure 00000052
;
Figure 00000053
;
Figure 00000054
;
Figure 00000055
; A=Dм-D; B=Eм; D=F-Fм;
Figure 00000020
;
Figure 00000021
;
Figure 00000022
;
Figure 00000024
;
Figure 00000023
;
Figure 00000056
;
Figure 00000036
;
Figure 00000037
;
Figure 00000038
;
Figure 00000057
;
Figure 00000058

A0=(gx0+br0)xн+rн(1+gr0-x0b); В0=xн(1+gr0-x0b)-(gx0+br0)rн;
Figure 00000025
;
α, β, γ - оптимальные частотные зависимости отношений соответствующих элементов классической матрицы передачи четырехполюсника а, b, с, d; a - 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; g, b - заданные зависимости действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента от частоты несущего сигнала входного частотно-модулированного сигнала и амплитуды сформированного амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; g, b - 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 между выходом четырехполюсника и 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 источником высокочастотных сигналов и входом четырехполюсника в поперечную цепь, четырехполюсник выполнен в виде перекрытого Т-образного соединения из четырех реактивных двухполюсников с сопротивлениями x1n, x2n, x3n, x4n соответственно, первый, второй и четвертый 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:
Figure 00000059
;
Figure 00000060
;
Figure 00000061
;
Figure 00000062
,
где
Figure 00000063
;
Figure 00000064
;
х=а2с11с2, y=a2d1+b2c1-a1d2-b1c2; z=b2d1-b1d2;
Figure 00000065
Figure 00000066

Figure 00000067
Figure 00000068
;
Figure 00000069
;
Figure 00000070
;
Figure 00000071

Figure 00000072

Figure 00000073
;
Figure 00000074
;
Figure 00000075

Figure 00000076

Figure 00000077
Figure 00000078
Figure 00000079
;
Figure 00000046
;
Figure 00000080
;
Figure 00000081
;
Figure 00000082
;
Figure 00000083
Figure 00000084
;
Figure 00000085
;
Figure 00000086
; A=Dм-D; B=Eм; D=F-Fм;
Figure 00000087
;
Figure 00000088
;
Figure 00000089
;
Figure 00000090
;
Figure 00000091
;
Figure 00000092
;
Figure 00000093
;
Figure 00000094
;
Figure 00000095
;
Figure 00000096
; A0=(g∂nx0n+b∂nr0n)xнn+rнn(1+g∂nr0n-x0nb∂n);
Figure 00000097
;
Figure 00000004
; B0=xнn(1+g∂nr0n-x0nb∂n)-(g∂nx0n+b∂nr0n)rнn; 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; α - 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; g∂n, b∂n - заданные значения действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды амплитудно-частотно-модулированного сигнала в режиме демодуляции; gn, bn - заданные значения действительной и мнимой составляющих проводимости активного двухполюсного нелинейного элемента на заданных четырех частотах и четырех значениях амплитуды низкочастотного управляющего сигнала в режиме модуляции; k=1, 2, 4 - номера первого, второго и четвертого двухполюсников перекрытого Т-образного соединения четырех реактивных двухполюсников; x3n - заданные значения сопротивлений третьего двухполюсника на заданных четырех частотах; остальные величины имеют смысл промежуточных обозначений в интересах упрощения математических выражений.
RU2011114609/08A 2011-04-13 2011-04-13 Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации RU2483435C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114609/08A RU2483435C2 (ru) 2011-04-13 2011-04-13 Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114609/08A RU2483435C2 (ru) 2011-04-13 2011-04-13 Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011114609A RU2011114609A (ru) 2012-10-20
RU2483435C2 true RU2483435C2 (ru) 2013-05-27

Family

ID=47145035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114609/08A RU2483435C2 (ru) 2011-04-13 2011-04-13 Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2483435C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598792C1 (ru) * 2015-03-23 2016-09-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2605675C2 (ru) * 2015-03-23 2016-12-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2665903C1 (ru) * 2017-06-27 2018-09-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ модуляции амплитуды и фазы высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112003610A (zh) * 2020-08-13 2020-11-27 上海联影医疗科技股份有限公司 基于自动频率控制模块的控制装置及方法、放射治疗设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850575B1 (en) * 1999-11-24 2005-02-01 Synergy Microwave Corporation Single side band modulator
RU2341880C1 (ru) * 2007-03-06 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройства его реализации
RU2371836C1 (ru) * 2008-03-24 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" Министерства обороны Российской Федерации Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации
EP1332563B1 (en) * 2000-10-27 2010-10-06 Sony Deutschland GmbH Two-port demodulation device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850575B1 (en) * 1999-11-24 2005-02-01 Synergy Microwave Corporation Single side band modulator
EP1332563B1 (en) * 2000-10-27 2010-10-06 Sony Deutschland GmbH Two-port demodulation device
RU2341880C1 (ru) * 2007-03-06 2008-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройства его реализации
RU2371836C1 (ru) * 2008-03-24 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)" Министерства обороны Российской Федерации Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598792C1 (ru) * 2015-03-23 2016-09-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2605675C2 (ru) * 2015-03-23 2016-12-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2665903C1 (ru) * 2017-06-27 2018-09-04 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Способ модуляции амплитуды и фазы высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011114609A (ru) 2012-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2341890C1 (ru) Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов
RU2483435C2 (ru) Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2463689C1 (ru) Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2341887C1 (ru) Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов
RU2496192C2 (ru) Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2341888C1 (ru) Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов
RU2483429C2 (ru) Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2371835C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2483436C2 (ru) Способ частотной модуляции и демодуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2488945C2 (ru) Способ амплитудной, фазовой и частотной модуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации
RU2341886C1 (ru) Устройства демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов
RU2488943C2 (ru) Способ амплитудной, фазовой и частотной модуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации
RU2371837C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2500066C2 (ru) Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2504898C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2483430C2 (ru) Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации
RU2371836C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2488949C2 (ru) Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации
RU2487463C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации
RU2367085C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройство его реализации
RU2490756C2 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных сигналов и устройство его реализации
RU2488946C2 (ru) Способ амплитудной, фазовой и частотной модуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации
RU2490780C2 (ru) Способ амплитудной, фазовой и частотной модуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации
RU2341889C1 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных радиочастотных сигналов и устройства его реализации
RU2483432C2 (ru) Способ демодуляции фазомодулированных сигналов и устройство его реализации

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130414