Изобретение относится к радиосвязи, а именно к области передачи и приема дополнительной информации по занятым для передачи звуковых сообщений радиоканалам с амплитудной модуляцией (АМ).
Целью изобретения является повышение защищенности радиовещательного сигнала от влияния сигнала дополнительной информации.
Это достигается тем, что дополнительная информация вводится не в звуковой канал, а непосредственно в радиоканал путем фазовой частотной модуляции несущей частоты передатчика с помощью частотного или фазового модулятора. Этот модулятор включается в разрыв цепи между опорным генератором несущей (синтезатором) и амплитудным модулятором. Промодулированная по углу несущая подвергается затем амплитудной модуляции сигналом радиовещания. Выделение дополнительной информации на приемном конце осуществляется путем фазовой (частотной) демодуляции радиосигнала в частотном или фазовом детекторе после подавления амплитудного ограничения амплитудной модуляции, являющейся в данном случае паразитной.
При передаче только дополнительной информации, т.е. в паузах основной программы, спектр излучаемого передатчиком сигнала содержит боковые гармоники, попарно симметричные относительно несущей и сфазированные так, что их влияние на выходной сигнал амплитудного детектора минимально. Модуль спектральной плотности сигнала как функция частоты имеет в данном случае вид, представленный на фиг.1. К тому же основная доля энергии боковых гармоник сосредоточена в области инфразвуковых и очень низких звуковых частот. В результате дополнительная информация не прослушивается в обычных приемниках.
При одновременной передаче основной и дополнительной информации в спектре результирующего колебания (см. фиг.2) содержатся гармоники, присущие обоим видам модуляции, а также комбинационные частоты, порождаемые наложением амплитудной модуляции на боковые гармоники колебания, промодулированного по углу. Уровень гармоник комбинационных частот зависит от уровня гармоник основного АМ сигнала и всегда меньше его на определенную величину. Кроме того, попарно симметричные гармоники комбинационных частот и в этом случае сфазированы так, что их влияние на выходной сигнал амплитудного детектора намного меньше, чем влияние таких же по амплитуде боковых гармоник АМ колебания. Таким образом, в данном режиме помех прослушиванию тоже не возникает.
Все сказанное верно лишь в том случае, если девиация частоты (фазы) модуляции не превосходит определенного значения. По сути это и есть условие совместимости для обоих заявленных способов, определяющее ширину спектра сигнала на фиг.1. Значение предельно допустимой девиации зависит от основных параметров передатчика. Если эти параметры соответствуют стандарту, уровень девиации, при котором дополнительная угловая модуляция несущей не влияет на качество основной программы, может составлять 50-100 Гц.
Предлагаемый способ рассчитан на использование несинхронных АМ передатчиков. Радиовещательные передатчики ДВ и СВ, работающие в синхронных сетях, в принципе тоже могут быть задействованы для передачи дополнительной информации таким способом, но в этом случае в зонах радиосигнального приема совместимость с основной программой не будет обеспечена.
Способ позволяет передавать значительные объемы дополнительной информации, в том числе цифровой, на расстояния, определяемые радиусом действия передатчика, независимо от текущего содержания основной программы. При этом помехоустойчивость приема дополнительной информации будет намного выше, чем при использовании других известных способов, поскольку мощности сигналов основной и дополнительной информации, отнесенные к занимаемой полосе частот, в данном случае соизмеримы. Еще одним преимуществом предлагаемого способа является сравнительная простота технических устройств, необходимых для его осуществления. Это обусловлено, с одной стороны, малым числом дополнительных операций с радиосигналом на передающей стороне, с другой стороны, относительной простотой выделения дополнительной информации с учетом высокого уровня сигнала на приемном конце.
Использование: способ позволяет использовать загруженные радиоканалы, в частности каналы радиовещания, для передачи команд телеуправления, цифровых данных и т.п. Сущность изобретения: с целью повышения защищенности радиовещательного сигнала от влияния допонлительной информации дополнительная информация вводится непосредственно в радиоканал путем предварительной фазовой (частотной) модуляции несущей передатчика. Промодулированная по фазе (частоте) несущая модулируется затем по амплитуде сигналом основной информации. Прием дополнительной информации осуществляется приемником, содержащим амплитудный ограничитель и частотный или фазовый детектор. При малой девиации частоты фазовой (частотной) модуляции ее присутствие практически не обнаруживается при измерении нормированных показателей передатчика и не оказывает мешающего воздействия на обычные преимники. Выбор девиации 50 - 100 Гц. 2 ил.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ АМ РАДИОВЕЩАНИЯ, заключающийся в том, что на передающей стороне осуществляют фазовую (частотную) модуляцию несущей частоты сигналом дополнительной информации и фазо(частотно) модулированную несущую частоту модулируют по амплитуде сигналом радиовещания, а на приемной стороне выделение дополнительной информации осуществляют путем амплитудного ограничения принятого сигнала с последующей фазовой (частотной) демодуляцией, отличающийся тем, что девиация частоты при фазовой (частотной) модуляции находится в пределах 50 - 100 Гц.
| Борисов Ю.П., Пенин П.И | |||
| Основы многоканальной передачи информации, М.: Связь, 1967, с.129-131. |
