ПЕРЕДАТЧИК МНОГОКАНАЛЬНОЙ СВЯЗИ С ЧАСТОТНЫМ УПЛОТНЕНИЕМ КАНАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК H04B1/04 H03C1/52 

Изобретение относится к многоканальной связи (МКС) с частотным уплотнением (разделением) каналов (ЧРК).

Известны передатчики МКС и ЧРК [1] [2]
По технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство [2] Оно состоит из n генераторов модулирующего сигнала, n формирователей однополосного сигнала на поднесущих частотах, сумматора, формирователя однополосного сигнала фильтpовым методом по суммаpному (групповому) сигналу.

Основным недостатком прототипа является недостаточная степень подавления нерабочей боковой полосы первого канала на нулевой поднесущей при формировании однополосного колебания по групповому сигналу. Это обусловлено низкой крутизной ската амплитудно-частотной характеристики полосового фильтра формирователя. При требуемом подавлении нерабочей боковой полосы на 60 дБ крутизна скатов фильтра должна быть равной 0,1 дБ/Гц, что достижимо, если несущая частота соответствуют условию
f₀≅ (30÷40)кГц
Полосовой фильтр формирователя группового однополосного сигнала работает на несущей порядка сотен килогерц, что и обуславливает недостаточное подавление нерабочей боковой полосы. Такой фильтр выполняется на LC-элементах, так как его полоса частот обычно превосходит 72 кГц, что увеличивает габариты и массу передатчика.

Цель изобретения увеличение степени подавления нерабочей боковой полосы в групповом однополосном сигнале и уменьшение габаритов и массы передатчика.

На фиг.1 представлена стуктуpная электрическая схема передатчика многоканальной связи с частотным уплотнением каналов (МКС с ЧРК).

Передатчик МКС с ЧРК содержит генератор 1 модулирующего сигнала, первый перемножитель 2, первый автогенератор 3 гармонических колебаний, полосовой фильтр 4, первый фазовращатель на 90^о 5, усилитель 6, первый и второй когерентные детектоpы 7, 8, втоpой пеpемножитель 9, второй автогенератор 10 гармонических колебаний, второй фазовращатель на 90^о 11, третий, четвертый и пятый перемножители 12, 13, 14, первый сумматор 15, фазоинвертор 16, второй, третий и четвертый сумматоры 17, 18, 19, шестой перемножитель 20, генератор 21 несущей частоты, третий фазовращатель на 90^о 22, седьмой перемножитель 23, пятый сумматор 24 и усилитель 25.

Работа схемы происходит следующим обpазом.

Входной сигнал с генеpатоpа 1 U₁(t) U₁ сos Ω t поступает на н.ч. вход перемножителя 2, на в.ч. вход которого подается колебание вспомогательной несущей частоты U₃(t) U₃ сos ω t с блока 3, в результате чего на выходе блока 2 имеет место колебание U₂(t) U₁(t) ^. U₃(t) U₁cosΩ t ^. U₃cos ω t 0,5 U₁U₃[cos(ω-Ω ) t + cos (ω+Ω ) t]
Полосовой фильтр 4 вырезает одну боковую полосу (ОБП АМ), например верхнюю (второе слагаемое), которая после усиления в блоке 6 поступает на одни входы когерентных детектоpов 7, 8. С генератоpа 3 на другой вход (опорный) блока 7 подается колебание вспомогательной несущей частоты непосредственно, а на другой вход блока 8 через фазовращатель на 90^о 5. В этих блоках сигналы перемножаются между собой U₇(t) U₆(t) U₃(t) U₆cos(ω+Ω )t ^. U₃cos ω t 0,5 U₆U₃ [cosΩ t + cos (2 ω+Ω ) t] U₈(t) U₆(t) ^. U₅(t) U₆cos (ω+Ω ) t ^. U₃ Cos (ω t + + 90^o) 0,5U₆U₃[cos(Ω t 90^o) + cos (2 ω+Ω )t+ + 90^o] а их ФНЧ выделяют квадратурные информационные (н.ч.) сигналы. С выхода блока 7 сигнал U₇(t) поступает на н.ч. входы перемножителей 9, 13, а с выхода блока 8 на н.ч. входы перемножителей 12, 14. С генератора 10 сигнал поднесущей частоты поступает на в.ч. входы перемножителей 9, 14 непосредственно, на в.ч. входы блоков 12, 13 через фазовращатель на 90^о 11. На выходе указанных перемножителей образуются колебания U₉(t) U₇(t) U₁₀(t) U₇cos Ω t ^. U₁₀ cos ω t
0,5 U₇ U₁₀ [cos (ω-Ω ) t + cos (ω+Ω ) t] U₁₂(t) U₈(t) ^. U₁₁ (t) U₈cos( Ω t 90^o) x x U₁₁ cos (ω t + 90^o) 0,5 ^. U₈^. U₁₁ [cos ( ω + + Ω ) t cos (ω Ω )t] Сигнал U₉(t) поступает на один вход сумматора 15 непосредственно, а сигнал U₁₂(t) на другой его вход через фазоинвертор 16. В результате на выходе сумматора 15 образуется колебание нижней боковой полосы
U₁₅(t) U₉(t) U₁₂(t) U₈^. U₁₁ cos (ω-Ω )t при условии, что U₇ U₈, а U₁₀ U₁₁. С выхода когерентного детектора 7 сигнал поступает также на н.ч. вход перемножителя 13, а с выхода блока когерентного детектора 8 на н.ч. вход перемножителя 14. На в.ч. вход перемножителя 13 подается колебание несущей частоты с фазовращателя 11, а на в.ч. вход перемножителя 14 с выхода автогенератора 10. По аналогии имеем U₁₃(t) U₇(t) ^. U₁₁(t) U₇cosΩ t ^. U₁₁ cos ( ω t + + 90^o) 0,5 U₇^. U₁₁cos [(ω+Ω ) t + 90^o] + + cos [(ω-Ω )t + 90^o] U₁₄(t) U₈(t) ^. U₁₀(t) U₈ cos (Ω t 90^o) U₁₀ x xcosω t 0,5 U₈ U₁₀{cos [(ω+Ω ) t 90^o] + +cos [(ω-Ω )t + 90^o]
Эти сигналы складываются в сумматоpе 17, в результате чего получается тот же сигнал U₁₅(t), но сдвинутый по фазе на 90^о: U₁₇ (t) U₁₃(t) + U₁₄(t) U₈U₁₁ cos [(ω-Ω )t + 90^o] Сигнал U₁₅(t) с сумматоpа 15 поступает на вход сумматора 18, на другие входы которого подаются сигналы остальных n-1 каналов тоже с нулевой начальной фазой. Сигнал U₁₇(t) с сумматора 17, имеющий начальный фазовый сдвиг 90^о, поступает на один вход сумматоpа 19, на другие входы которого поступают сигналы остальных n-1 каналов с таким же фазовым сдвигом 90^о. Групповой сигнал с выхода сумматора 18, имеющий нулевой фазовый сдвиг, поступает на н.ч. вход пеpемножителя 20, а гpупповой сигнал с сумматора 19, имеющий фазовый сдвиг 90^о, поступает на н.ч. вход перемножителя 23. Колебание несущей частоты с генератора 21 поступает на в.ч. вход перемножителя 20 непосредственно, а на в.ч. вход перемножителя 23 через фазовращатель на 90^о 22. На выходе перемножителей получаются колебания U₂₀(t) U₁₈(t) ^. U₂₁(t) U₁₈cos (ω-Ω ) t x x U₂₁ cos ω_ot 0,5 U₁₈ U₂₁ [cos (ω_o+ω-Ω ) t + + cos (ω_o-ω+Ω )t] U₂₃(t) U₁₉(t) ^. U₂₂(t) U₁₉cos [(ω-Ω ) t + + 90^o U₂₂ cos (ω t + 90^o) 0,5 U₁₉U₂₂ [cos(ω_o- ω + Ω ) t cos (ω_o+ω-Ω ) t, которые, складываясь в сумматоре 24, обpазуют однополосный сигнал верхней боковой полосы: U₂₄(t) U₂₀(t) + U₂₃(t) U₁₈U₂₁ cos (ω_o+ω-Ω )t при U₁₈ U₁₉, U₂₁ U₂₂. Этот сигнал U₂₄(t) после усиления в усилителе 25 поступает в линию связи.

Технико-экономическим эффектом изобретения является увеличение степени подавления нерабочей боковой полосы при формировании по групповому сигналу, поскольку исключен широкополосный LC-фильтр и уменьшены габариты и масса передатчика, поскольку канальные полосовые LC-фильтры заменены малогабаритными идентичными стандаpтными фильтрами типа ЭМФ.

Использование: в технике многоканальной связи (МКС) с частотным уплотнением (разделением) каналов (ЧРК). Сущность изобретения: для увеличения подавления нерабочей боковой полосы в групповом однополосном сигнале и уменьшения габаритов и массы передатчика МКС с ЧРК передатчик содержит генератор модулирующего сигнала, перемножители, автогенераторы гармонических колебаний, полосовой фильтр, когерентные детекторы, фазовращатели на 90^o, фазоинвертор, сумматоры, генератор несущей частоты, усилители. 1 ил.

Передатчик многоканальной связи с частотным уплотнением каналов, содержащий n каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные генератор модулирующего сигнала, первый перемножитель, полосовой фильтр и усилитель, первый и второй автогенераторы гармонических колебаний, первый и второй фазовращатели на 90^o, первый и второй когерентные детекторы, второй пятый перемножители, первый и второй сумматоры, при этом выход первого усилителя соединен с первыми входами первого и второго когерентных детекторов, выход первого автогенератора гармонических колебаний с другим входом первого перемножителя, входом первого фазовращателя на 90^o и с вторым входом первого когерентного детектора, выход первого фазовращателя на 90^o соединен с вторым входом второго когерентного детектора, выход первого когерентного детектора с низкочастотными входами второго и четвертого перемножителей, выход второго когерентного детектора с низкочастотными входами третьего и пятого перемножителей, выход второго автогенератора гармонических колебаний соединен с вторыми входами второго и пятого перемножителей и с входом второго фазовращателя на 90^o, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого перемножителей, выход второго перемножителя соединен с первым входом первого сумматора, выходы четвертого и пятого перемножителей с соответствующими входами второго сумматора, отличающийся тем, что в него введены третий, четвертый и пятый сумматоры, шестой и седьмой перемножители, генератор несущей частоты, третий фазовращатель на 90^o и фазоинвертор, вход которого подключен к выходу третьего перемножителя, при этом выход первого сумматора каждого из n каналов подключен к одному из входов третьего сумматора, выход которого подключен к первому входу шестого перемножителя, выход второго сумматора каждого из n каналов соединен с одним из входов четвертого сумматора, выход которого подключен к первому входу седьмого перемножителя, второй вход которого подключен к выходу третьего фазовращателя на 90^o, выход генератора несущей частоты подключен к второму входу шестого перемножителя и к входу третьего фазовращателя на 90^o, выходы шестого и седьмого перемножителей соединены с соответствующими входами пятого сумматора, а выход фазоинвертора с вторым входом первого сумматора.