RU2628218C1 - Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала - Google Patents

Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала Download PDF

Info

Publication number
RU2628218C1
RU2628218C1 RU2016111443A RU2016111443A RU2628218C1 RU 2628218 C1 RU2628218 C1 RU 2628218C1 RU 2016111443 A RU2016111443 A RU 2016111443A RU 2016111443 A RU2016111443 A RU 2016111443A RU 2628218 C1 RU2628218 C1 RU 2628218C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
radio
signal
pulses
discrete
Prior art date
Application number
RU2016111443A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Владиславович Ананьев
Борис Филиппович Змий
Original Assignee
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
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 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 filed Critical 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
Priority to RU2016111443A priority Critical patent/RU2628218C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2628218C1 publication Critical patent/RU2628218C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для детектирования N-позиционных частотных сигналов. Технический результат - повышение разрешающей способности по частоте. Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала заключается в ограничении входного сигнала по амплитуде, его фильтрации, детектировании огибающей, определении значений частот радиоимпульсов, при этом после фильтрации частоты радиоимпульсов дискретного N-позиционного частотного сигнала преобразуют в амплитуды радиоимпульсов по заданному закону, после детектирования огибающей значения частот радиоимпульсов определяют в соответствии со значением амплитуд видеоимпульсов. 4 ил.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для демодуляции дискретных N-позиционных частотных сигналов.
Известен способ демодуляции дискретных частотных сигналов, заключающийся в том, что входной сигнал ограничивают по амплитуде, фильтруют N-фильтрами, где N - количество частотных позиций в сигнале, формируют разнополярные импульсы напряжений путем детектирования огибающей гармонических напряжения на выходах фильтров (см., например, Заварин Г.Д., Мартынов В.А., Федорцов Б.Ф. Радиоприемные устройства. М.: Воениздат, 1973 г., стр. 357, 359).
Недостатком такого способа является низкая разрешающая способность по частоте, особенно при близких частотных позициях.
Техническим результатом изобретения является повышение разрешающей способности по частоте.
Технический результат достигается за счет того, что в известном способе демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала, заключающемся в ограничении входного сигнала по амплитуде, его фильтрации, детектировании огибающей, определении значений частот радиоимпульсов, после фильтрации частоты радиоимпульсов дискретного N-позиционного частотного сигнала преобразуют в амплитуды радиоимпульсов по заданному закону, после детектирования огибающей значения частот радиоимпульсов определяют в соответствии со значением амплитуд видеоимпульсов.
Сущность изобретения заключается в преобразовании по заданному закону частот радиоимпульсов в амплитуду, которая используется для определения значений частот.
Так, например, при преобразовании частоты радиоимпульсов в амплитуду по линейно-возрастающему закону, после детектирования огибающей, текущее дискретное значение частоты определяется по формуле
Figure 00000001
а при линейно-убывающем преобразовании определяют по формуле
Figure 00000002
где
Figure 00000003
- частота i-й позиции,
Figure 00000004
- левая граничная частота N-позиционного частотного сигнала,
Figure 00000005
- правая граничная частота N-позиционного частотного сигнала,
Figure 00000006
- амплитуда видеоимпульса, соответствующая
Figure 00000007
,
Figure 00000008
- расстояние на частотной оси между частотными позициями, ΔU - приращение по напряжению между соседними частотными позициями, определяемое по формуле
Figure 00000009
где N - количество частотных позиций в сигнале, Umax и Umin - максимальное и минимальное значение амплитуд видеоимпульсов.
Сущность изобретения поясняется на примере детектирования 6-позиционного частотного сигнала фигурами 1 и 2, где соответственно обозначено: 1 - ограничитель, 2 - избирательный усилитель, 3 - преобразователь вида модуляции, 4 - детектор огибающей, 5 - решающее устройство с шестью выходами n1,…,6, uвых (t) - сигнал на выходе избирательного усилителя, u1,…,6, (t) - шесть радиоимпульсов разной частоты в составе uвых (t),
Figure 00000010
- сигнал на выходе преобразователя вида модуляции,
Figure 00000011
- шесть радиоимпульсов с составе
Figure 00000012
,
Figure 00000013
- сигнал на выходе детектора огибающей,
Figure 00000014
- шесть видеоимпульсов в составе
Figure 00000015
,
Figure 00000016
- амплитуды видеоимпульсов,
Figure 00000017
- напряжение на n-м выходе решающего устройства, t - время, В - вольты.
Схема фиг. 1 работает следующим образом. Ограничитель 1 и избирательный усилитель 2 предназначены для устранения амплитудных искажений сигнала. Ограничитель выравнивает амплитуду обрабатываемого сигнала, а избирательный усилитель обеспечивает одновременно фильтрацию и усиление, (см., например, Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. Изд. 2-е, доп., М.: «Советское радио», стр. 553-560), в результате чего он преобразуется к виду uвых (t).
Преобразователь вида модуляции 3 предназначен для преобразования частот радиоимпульсов дискретного N-позиционного частотного сигнала в амплитуды.
В качестве преобразователя вида модуляции 3 может быть применена линейная цепь с наклонным линейным (возрастающим или убывающим) участком амплитудно-частотной характеристики (см., например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. пособие для вузов. - М.: Дрофа, 2006 г., стр. 350). Причем чем больше крутизна линейного участка, тем выше разрешение по частоте. Добиться высокой крутизны характеристики преобразования частоты в напряжение близкой к линейной можно путем последовательного соединения нескольких избирательных цепей и настройки их добротностей и резонансных частот из условия обеспечения минимального отклонения формируемой характеристики от линейного закона преобразования (см., например, статья «Синтез полосовых линейных устройств с наклонной амплитудно-частотной характеристикой» в журнале Телекоммуникации. - 2014. №5. С. 9-14).
Линейное преобразование частоты в напряжение посредством преобразователя вида модуляции 3 поясняется фигурами 3 и 4 где обозначено:
Figure 00000018
- линейно-возрастающая амплитудно-частотная характеристика преобразователя вида модуляции,
Figure 00000019
- спектр uвх (t),
Figure 00000020
- шесть гармоник в составе спектра uвх (t) и соответствующие им частоты
Figure 00000021
,
Figure 00000022
- значения
Figure 00000023
на частотах гармоник,
Figure 00000024
- частота на которую отстоят друг от друга соседние частотные позиции сигнала, Δh - приращение по напряжению
Figure 00000018
между соседними частотами сигнала, ΔF - ширина спектра сигнала,
Figure 00000025
- спектр сигнала
Figure 00000026
,
Figure 00000027
- шесть гармоник в составе спектра
Figure 00000028
и соответствующие им частоты.
Преобразователь вида модуляции 3 работает следующим образом. Все радиоимпульсы разной частоты во временной области u1,…,6 (t) в составе сигнала на выходе избирательного усилителя uвых (t) имеют амплитуду 1 вольт, что соответствует амплитудам их гармоник
Figure 00000029
. Преобразователь вида модуляции, имеющий возрастающую амплитудно-частотную характеристику
Figure 00000030
линейно преобразует спектр
Figure 00000031
в соответствии с выражением
Figure 00000032
где k - коэффициент крутизны характеристики преобразователя вида модуляции 3, определяемый выражением
Figure 00000033
В результате линейного преобразования в спектре сигнала на выходе преобразователя вида модуляции 3 амплитуды гармоник приобретают линейное увеличение по мере возрастания частоты (фиг. 4). Поэтому во временной области на выходе преобразователя вида модуляции 3 происходит дискретное колебание амплитуд
Figure 00000034
радиоимпульсов с составе
Figure 00000035
(Фиг. 3).
После преобразователя вида модуляции сигнал поступает на вход детектора огибающей 4.
Детектор огибающей предназначен для детектирования огибающей радиоимпульсов в сигнале
Figure 00000036
и может быть выполнен в виде последовательного соединения диода и RC-цепи (см., например, Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. пособие для вузов. - М.: Дрофа, 2006 г., стр. 346-348). Сигнал на выходе детектора представляет собой последовательность видеоимпульсов с дискретно изменяющейся амплитудой:
Figure 00000037
.
После детектора огибающей сигнал поступает на вход решающего устройства 5.
Решающее устройство предназначено для формирования по сигналу
Figure 00000037
видеоимпульсов на выходах n1…n6, соответствующих частотам
Figure 00000038
.
Решающее устройство может быть выполнено на логических интегральных элементах и работает следующим образом. По значениям амплитуд видеоимпульсов
Figure 00000039
в составе
Figure 00000040
в решающем устройстве определяются значения частот по правилу (1). По принятым решениям в соответствии с правилом (1) на выходах решающего устройства формируются видеоимпульсы
Figure 00000041
, фиг. 2.
Предлагаемый способ может быть реализован на аналоговых и цифровых интегральных микросхемах, выпускаемых радиоэлектронной промышленностью.

Claims (1)

  1. Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала, заключающийся в ограничении входного сигнала по амплитуде, его фильтрации, детектировании огибающей, определении значений частот радиоимпульсов, отличающийся тем, что после фильтрации частоты радиоимпульсов дискретного N-позиционного частотного сигнала преобразуют в амплитуды радиоимпульсов по заданному закону, после детектирования огибающей значения частот радиоимпульсов определяют в соответствии со значением амплитуд видеоимпульсов.
RU2016111443A 2016-03-28 2016-03-28 Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала RU2628218C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111443A RU2628218C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016111443A RU2628218C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2628218C1 true RU2628218C1 (ru) 2017-08-15

Family

ID=59641732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016111443A RU2628218C1 (ru) 2016-03-28 2016-03-28 Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2628218C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5077538A (en) * 1988-10-07 1991-12-31 U.S. Philips Corporation Fm demodulator with carrier shift compensation
RU2221346C1 (ru) * 2002-06-11 2004-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "РАДИОТЕЛЕКОМ" Способ модуляции и демодуляции при передаче дискретных сигналов
RU2271071C2 (ru) * 2003-07-07 2006-02-27 Александр Петрович Романов Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления
RU2522039C1 (ru) * 2012-12-17 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Цифровой демодулятор сигналов с частотной модуляцией

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5077538A (en) * 1988-10-07 1991-12-31 U.S. Philips Corporation Fm demodulator with carrier shift compensation
RU2221346C1 (ru) * 2002-06-11 2004-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "РАДИОТЕЛЕКОМ" Способ модуляции и демодуляции при передаче дискретных сигналов
RU2271071C2 (ru) * 2003-07-07 2006-02-27 Александр Петрович Романов Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой модуляцией и устройство для его осуществления
RU2522039C1 (ru) * 2012-12-17 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Цифровой демодулятор сигналов с частотной модуляцией

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2391776A (en) Intelligence transmission system
DE102018132915B4 (de) Empfänger mit abstimmbarem Filter für ein Lichtentfernungsbestimmungssystem
US9287962B2 (en) Signal reproduction apparatus and signal reproduction method
US9525402B1 (en) Voltage mode transmitter
RU2628218C1 (ru) Способ демодуляции дискретного N-позиционного частотного сигнала
EP0308844A2 (en) Phase shift circuit
DE2529479C3 (de) Schaltungsanordnung zur Stabilisierung, insbesondere Temperaturstabilisierung, eines optischen Empfängers
CN100336085C (zh) 一种基于压频变换和光电隔离的模数转换方法及系统
RU2432671C1 (ru) Дифференциальный измерительный преобразователь
US2623106A (en) Method and apparatus for measuring the time rise and decay time of pulses
US10075307B1 (en) Adjustable signal equalization device and adjustment method thereof
WO2019162419A3 (de) Empfänger und verfahren zum empfangen eines kombinationssignals unter verwendung von wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen
US2299390A (en) Noise suppressor
EP3132282A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur schallbasierten umfelddetektion
JP2019028048A (ja) エコー信号に基づく情報取得装置およびレーダ装置並びにパルス圧縮装置
US9178728B2 (en) Transmitter with high frequency amplification
US3546486A (en) Limiter circuit
RU2568428C2 (ru) Устройство детектирования частотно-модулированных колебаний
RU2328068C1 (ru) Амплитудный детектор
RU2755523C1 (ru) Приемник радиоимпульсных сигналов с частотно-временным кодированием
US2695359A (en) Electric pulse-signaling system receiver
US2930005A (en) Network for frequency-modulated signals
RU2522827C2 (ru) Устройство для измерения гармонических искажений электрического сигнала и его производных с высокой помехозащищенностью
RU2658171C2 (ru) Способ выделения полезной составляющей из входного сигнала, содержащего полезную составляющую и шум
RU2582552C1 (ru) Частотный детектор

Legal Events

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

Effective date: 20180329