Способ передачи-приема сигналов с внутриимпульсной частотной модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04B7/165 

ФигЛ

Изобретение относится к радиоте лике и может быть использовано при передаче и приеме сигналов с вйутриимпульсной частотной модуляцией и сжатии сигналов во времени на приемной стороне.

Известен способ передачи - приема широкополосных радиосигналов с внутриимпульсной частотной модуляцией, основанный на эффекте трехимпуль.сноге спинового эха, согласно которому прием ведут в трехимпульсном режиме 1 .

Известен способ передачи - приема сигналов с внутриимпульсной частотно модуляцией, основанный на эффекте двухимпульсного спинового эха, заключающийся в формировании и ивлучении на передающей стороне информационного сигнала, в приеме его, в формировании на приемной стороне вспомогательного радиосигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией и в сжатии информационного сигнала путем подачи информационного и вспомогательного сигналов на резонансную систему, содержащую рабочее вещество 2 .

Недостатком известных способов передачи - приема является то, что интервал времени прихода информацион ного сигнала на вход приемного устройства ограничен временем поперечной релаксации спиновой системы Tg. Если интервал времени прихода информационного сигнала превышает время поперечной релаксации с.пиновой системы, то возможно ослабление сигнала на выходе приемного устройства.или потеря информации.

Целью изобретения является снижение потерь информации путем увеличения допустимо возможного интервала времени прихода информационного сигнала.

Цель достигается тем, что согласно способу передачи - приема сигналов с внутриимпульсной частотной модуляцией, основанному на эффекте спинового эха, заключающемуся в формировании и излучении на передающей стороне информационного сигнала, в приоме его, в формировании на приемной стороне вспомогательного радиосигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией и в.сжатии информационного сигнала путем подачи информационного и вспомогательного сигналов на регюнансную систему, содержащую рабочее вещество, на передающей стороне фо змируют дополнительный информационный радиосигнал, причем закон изменения мгновенной частоты дополнительного информационного сигнала ( ) при

а 0 ) при а 0, а длительыость/a/J, закон изменения мгновенной частоты- вспомогательного сигнала

(i-) при b О или1(111ь) при Ь О, а длительность/Ъ/с , где t - момент времени окончания соответствующего сигнала / - длительность информационного сигнала, f(t) - закон изменения мгновенной частоты информационного сигнала,, (а и b - действительные числа).

При этом длительность дополнительного информационного и вспомогательного сд радиосигналов берут обычно порядка

2 /аг,/()Т /bJj U 3)T,

1:.

На фиг. 1 приведен, пример структурной электрической схемы устройства, реализующего предложенный способ на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие способ.

Устройство содержит формирователи 1 информационного и дополнительного информацирнного радиосигналов, передатчик 2, канал 3 связи, блок 4 предварительной обработки приемного устройства, согласующее устройство 5, формирователь 6 вспомогательного радиосигнала, резонансную систему 7 с рабочим веществом, устройство 8 индикации.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы, характеризующие зависимости изменения частоты дополнительт ного информационного и вспомогательного радиосигналов при изменении частоты информационного радиосигнала при различных соотношениях а и Ь: 1) , 2) а 0, Ь С О 3) а О, Ъ О.

Способ реализуется следующим образом.

В формирователе 1 формируют информационный и дополнительный информационный радиосигналы с внутриимпульсной частотной -модуляцией с указанными соотношениями их длительностей и законов изменения частоты. Сформированные радиосигналы поступают на передатчик 2, в котором усиливаются, и затем подаются в канал 3 связи. Из канала 3 связи радиосигналы поступают на блок 4, где подвергаются предварительной обработке (усиление, ограничение). Затем сигналы поступают через согласукяцее устройство 5 на резонансную систему 7 с рабочим веществом, на которую в течение допустимого интервала прихода информационного сигнала поступает вспомогательный радиосигнал из блока 6. Одновременно из блока 6 поступает сигнал на блок 4,-который закрывает вход блока 4. Длительность и закон изменения частоты вспомогательного радиосигнала формируют в соответствии с вышеприведенным соотношением с параметрами информационного радиосигнала. Через некоторый интервал времени после воздействия на рабочее вещество вспомогательного радиосигнала образуется 5 5 - образный отклик спиновой системы, причем при изменении - интервала времени между приходом информационного и вспомогательного сигналов амплитуда отклика изменяется по закону 10

ехр(- t/T)., где Т - время продольной релаксации спиновой системы. Это

объясняется следующим.

Информационный радиосигнал обеспе- s чивает запись информации в рабочем веществе.в поперечную-компоненту намагниченности спиновой системы, которая релаксирует со временем поперечной релаксации Т: Дополнительный -А информационный сигнал обеспечивает перезапись информации в продольную компоненту намагниченности спиновой системы, которая релаксирует со вре-. менем провольной релаксации Т . Вспо- Цогательный радиосигнал, формируемыйв приемном устройстве, обеспечивает перезапись информации из продольной компоненты в поперечную компоненту ;намагниченности спиновой системы, которая преобраэуется . в электри- 3

ческий сигнал известным спосо-. .бом.

Таким образом, в резонанснЪй системе 7 формируется б - образный отклик, который через согласующее устройство 5 поступает на устройство 8 индикации, в котором после детектирования и усиления сигнал выводится на экран осциллографа.

Предлагаемый способ передачи лриема сигналов имеет преимущества 1еред известными способами, так как существенно увеличивает интервал вре мени прихода информационного сигнала на вход приемного устройства, а именно в раз. Врабочих веществгик, которые используютJB системах радиосвязи и радиолокации, отношение составляет порядок 10-50 (например ферриты со структурой шпинели, граната, металлические пленки, содержащее кобальт-59, и др.). Используя в качестве рабочего вещества, например европиевый гранат () полосе 590-Г610 МГц, МКС, Т 200 мкс и выбирая соответственно рачения МГц, МГц, С 30 мкс, яа экране осциллографа получают 5 -об разный отклик длительностью 70-80 не 1ричем интервал времени прихода составляет 200 мкс на уровне ослабления отклика в 2,7 раза.

FB

FH

JL

, ,r2

a 70 b70

tnp Фиг. Z

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ-ПРИЕМА СИГ НАЛОВ С BHУTPИИMПУJП CHOЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, основанный на эффекте спинового эха, заключающийся в формировании и излучении на передающей стороне информационного сигнала, в приеме его, в формировании на приемной стороне вспомогательного радиосигнала с внутриимпульсной частотной модуляцией и в сжатии информационного сигнала путем подачи информационного и вспомогательного сигналов на резонансную систему, содержащую рабочее вещество, отличаю-. . щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь информации путем увеличения допустимо возможного интервала времени прихода информационного сигнала,, напередакадей/стороне формируют дополнительный информационный радиосигнал, причем закон изменения мгновенной частоты дополнительного информационного сигнала |( при или i ( с|) при:а.0, а длительность la , закон изменения мгновенной , частоты вспомогательного сигнала Q i() при или i (tiiJS:) при ® (О , а длите ль нос ть/Ъ/,/ где |(момент времени окончания соответствус ющего сигнала; - длительность информационного сигнала; f(t) - закон изменения мгновенной частоты информационного сигнала (а и b действительные чирла). Ю