Система связи с однополосной модуляцией сигналов Советский патент 1984 года по МПК H04B1/38 

Изобретение относится к области однополюсной радио- и проводной связи и может найти применение в системах автоматики и телемеханики. Известна система связи с однопрлосной модуляцией сигналов, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник сигнала, детектор, фильтр нижних частот, моду лирующий каскад и усилитель, причем выход источника сигнала, через последовательно соединенные ограничитель и полосовой фильтр подключен к входу усилителя, а на приемной стороне последовательно соединенные первый полосовой фильтр, ограничитель, синтезатор и демодулятор сигнала, при этом вход первого полосового фильтра .через последовательно соединенные второй полосовой фильтр и усилитель подключен к второму входу синтезатора LI 3. Недостаток данной системы состоит в ее низкой помехоустойчивости. Наиболее близкой к изобретению яв ляется система связи с однополосной модуляцией сигналов, содержащая на передающей стороне логарифмический преобразователь, частотный модулятор формирователь однополосного сигнала и последовательно соединенные компрессор и детектор огибающей, а на приемной стороне - расширитель сигна ла, фильтр, экспоненциальный преобразователь и последовательно соединенные однопрлосный демодулятор и частотный детектор L2. Недостаток известной системы состоит в ее низкой помехоустойчивости вследствие того, что на передачу пилот-сигнала затрачивается часть общей генерируемой мощности, а мощност ocHcjpHoro сигнала при этом уменьшается. Целью изобретения является повыше ние помехоустойчивости. Цель достигается тем, что систему связи с однополосной модуляцией сигналов, содержащую на передающей стороне логарифмический преобразователь, частотный модулятор, формиро ватель однополосного сигнала и последовательно соединенные компрессор и детектор огибающей, а на приемной стороне - расширитель сигнала, фильт экспоненциальный преобразователь и последовательно соединенные однополосный демодулятор и частотный детек тор, на передающей стороне введены последовательно соединенные генератор несущей частоты, перемножитель, второй вход которого является сигнальным, входом системы связи, и полосовой фильтр, выход которого через логарифмический преобразователь подключен к входу компрессора, выход детектора огибающей через частотный модулятор подключен к входу формирователя однополосного сигнала, а на приемной стороне ввелены первый перемножитель, гетеродин и последовательно соединен1ные источник постоянного напряжения, блок вычитания, фазовращатель, фазовый модулятор и второй перемножитель, причем выход частотного детектора через расширитель сигнала подключен к второму входу блока вычитания, вьгход которого через экспоненциальный преобразователь подключен к первому входу первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя через фильтр, а выход гетеродина подключен к вторым входам фазового модулятора и второго, пере- множителя. На фиг.1 и 2 изображены функциональные электрические схемы соответственно передающей и приемной сторон системы. Система связи с однополосной модуляцией сигналов содержит на передающей стороне генератор 1 несущей частоты, перемножитель 2, полосовой фильтр 3, логарифмический преобразователь 4, компрессор 5, детектор 6 огибающей, частотный модулятор 7 и формирователь 8 однополосного сигнала, а на приемной стороне. - однополосный демодулятор 9, частотный детектор 10, расширитель 11 сигнала, блок 12 вычитания, источник 13 постоянного напряжения, фазовращатель 14, фазовый модулятор 15, гетеродин 16, первьй перемножитель 17, второй перемножитель 18, фильтр 19 и экспоненциальный преобразователь 20. Система связи с однополосной модуляцией работает следующим образом. На передающей стороне низкочастотный модулирующий сигнал U()cosf{i) поступает на второй вход перемножи- теля 2, на первьй вход которого поступает колебание вспомогательной несущей частоты U(il-U., cos и; t с генератора 1 несущей частоты. На выходе перемножители 2 образуется сигнал (i)U(t| U(tlcos rCiru co5u)i З1 -luU(t))(tO - uuUbsCtoi- /(t) ,uv.4biJ3( V U 2 1 . Из дзухполосного сигнала ) полосовым фильтром 3 вьщеляется одна боковая полоса частот, например верхняя, Ujli) (J3 (i|cos tu-t U(t| i((t) , которая поступает на вход логарифмического преобразователя 4, на выходе которого образуется сигнал и, (t| 6 U-Ct|, динамический диапазон которого дополнительно уменьшается в компрессоре 5. С выхода компрессора 5 сигнал детектируется по амплитуде в детекторе 6 огибающей, . сигнал с выхода которого U(. поступает на вход частотного модулятора 7, сигнал с вькода которого переносится на рабочую частоту передатчика в результате однополосной модуляции по фазокомпенсационному нетоду в формирователе 8 однополосного сигнала и поступает в линию связи. Совокупность блоков 1-3 позволяет ,исключить нелинейные искажения, имеющие место в нелинейных каскадах логарифмического преобразователя 4 и компрессора 5, при амплитудном детектировании в детекторе 6 огибающей, а также полностью разделить спектры огибающей и частотно-модулированной составляющей сигнала. Эти условия необходимы для того, чтобы на приемной стороне только по переданной огибающей точно синтезировать исходный модулирующий сигнал. На приемной стороне входной сигнал поступает в однополосньй демодулятор 9, на выходе которого имеет место частотно-модулированньш сигнал, пропорциональный сигналу на выходе передающей стороны. Этот сигнал детектируется в частотном детекторе 10, экспандируется (расширяется по амплитуде) в расширителе 11 сигнала,где компенсируется действие компрессора 5 на огибающей модулирующего сигнала. С выхода расширителя 11 сигнала сигнал ,(t)l,Uj(t) поступает на второй вход блока 12 вычитания, на первый вход которого поступает сигнал . с источника 13 постоянного напряжения U,2(t), .в резу|1ьтате чего сигнал на выходе блока 12 вычитания ) -iTt (t)«.ч .lnU,(t)-1,,E V---Так (1:). 974 « г логарифм огибающей сигнала минимальной фазы. Фаза такогосигнала есть преобразование Гильбертя от логарифма огибающей, т.е. от ), что имеет место в фазовращателе 14. С выхода фазовращателя 14 сигнал U;(t)KiV(t),p -, где К- коэффициент пропорциональноети, а Н - оператор преобразования Гильберта, поступает на первьй вход фазового модулятора 15, на второй вход которого поступает колебание с выхода гетеродина Ui ,(t) Ы t. результате чего на° выходе фазового модулятора 15 имеет место сигнал U . (t)U jCos uit+KfCt) . Этот сигнал перемножается с сигналом с выхода гетеродина 16 во втором перемножителе 18, В результате чего напряжение на его выходе (t)U у (t)-U j(t), , V ,-4- Hfi iS ID13 xcostwt+Kv(t) и jCosiDt I UisU,,4 (t) +|u j-U j cos 2wt+KV(t) . Фильтр 19 вьщеляет только первое низкочастотное слагаемое, так что 1 с его выхода сигнал U. (t) при К U,cosl(t) -,7ГТ-, гце и.,, д.,. -, V.-X(t} 19 и -,(, поступает на второй вход первого перемножителя 17, на первый вход которого поступает сигнал U3(t) и (t)l с выхода блока 12 ti Е читания 12 через экспоненциальный ; преобразователь 20. Ка выходе экспоненциального преобразователя иапря УЁ- Uj(t) жение (t)l Е Е зультате этого на выходе первого перемиожителя 17 сигнал имеет вид п.(о.,/ои,.ЫО. HlsiiE xyitiiH i I Ш1 +1 иЕ2 L Е т.е. пропорционален модулирующему сигналу U (,t) и, следовательно, моду-, лирующий сигнал восстанавливается только по его огибающей. Технико-экономическим эффектом изобретения является увеличение помехоустойчивости связи и пропускной способности системы связи с однопоwiEwv. n v-n icruu , „осной модуляцией сигналов

СИСТЕМА СВЯЗИ С ОДНОПОЛОСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ СИГНАЛОВ, содержащая на передакицей стороне логарифмический преобразователь, частотный модулятор, формирователь однополосного сигнала и последовательно соединенные компрессор и детектор, огибающей, а на приемной стороне - расширитель сигнала, фильтр, экспоненциальный преобразователь и последовательно соединенные однополосный демодулятор и частотный детектор, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены последовательно соединенные генератор несущей частоты, перемножитель, второй вход которого является сигнальным входом системы связи, и полосовой фильтр, выход которого через логарифмический преобра- зователь подключен к входу компрессора, выход детектора огибающей через частотный модулятор подключён к входу формирователя однополосного сигнала, а на приемной стороне введены первый перемножитель, гетеродин и последова-. тельно соединенные источник постоянg ного напряжения, блок вычитания, фазовращатель, фазовый модулятор и второй перемножитель, причем выход частотного детектора через расширитель сигналй подключен к второму входу блока вычитания, выход которого через экспоненциальный преобразователь подключен к первому входу первого перемножителя, второй вход которого соею динен с выходом второго перемножителя 00 через фильтр, а выход гетеродина подсо ;о ключен к вторым входам фазового модУ лятора и второго перемножителя.

is

CM