Устройство передачи и приема сигналов для радиотелефонных систем с узкополосной частотной модуляцией Советский патент 1988 года по МПК H04B1/62 

СЛ

Выход

СО

о

00

11

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в радиостанциях всех диапазоно работающих в условиях действия по- мех,

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости в режимах максимальной девиации частоты не более 5 кГц при индексе частотной модуляции от 2 до 2,5.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства передачи и приема сигналов для радиотелефонных систем с узкополосной час- тотной модуляцией.

Устройство содержит на передающе стороне модулятор 1 крутизны сигнала, cocтoяш й из дифференциальной системы 2, фазовращателя 3, инверто 4 и сумматора 5, а также фильтр 6 низких частот, а на приемной стороне - синхронный детектор 7 и демодулятор 8 крутизны сигнала, состоящий из первого фильтра 9 низких частот, блока 10 задержки, амплитудно-импульсного модулятора 11, генератора 12 импульсов дискретизации, интегратора 13 и второго фильтра 14 низких частот.

Устройство передачи и приема сигналов для радиотелефонных систем с узкополосной частотной модуляцией работает следующим образом.

В сумматоре 5 происходит алгебраическое сложение двух одинаковых телефонных сигналов, но сдвинутых между собой по фазе на угол Q э Таким образом модулятор 1 крутизны осуществляет дифференциально-фазово преобразование телефонного сигнала в соответствии с формулой

и(с + 41 ) S«(t) и(с + - и(с), (1) де - и(с) - телефонный сигнал после инвертора 4, его фаза 180° , телефонный сигнал после фазовращателя 3; - время задержки фазовращателя 3, соответствующее фазовому сдвигу If,

t,-..

(2)

At

50Д

4t,

5од

Jou

UJ

где

S,(c)

-круговая частота спектра телефонного сигнала ,

-дифференциальная крутизна телефонного сигнала на вы

5

0 где 5 0

Д

5

ходе сумматора 5 или кру-

тизна сигнала.

Линейность дифференциально-фазового преобразования модулятора 1 крутизны обеспечивается при постоянном значении фазы ц фазовращателя 3

Зв А

в полосе спектра телефонного сигнала U(t), что видно из формулы

S,(c) sin 1/3. U(t) (3) . При линейном дифференциально-фазовом преобразовании происходит относительное сужение спектра сигнала крутизны S.(t) по сравнению со спектром телеИ

фонного сигнала U(t). Это видно из формулы спектральной плотности средней мощности сигнала дифференциальной крутизны

) з1пЧ,„, PncpCf). W Ру (f) - спектральная плотность средней мощности телефонного сигнала U(c). Указанное свойство преобразования модулятора 1 крутизны (относительное сужение спектра) позволяет ограничить спектр сигнала крутизны S,(c) с помощью фильтра 6 с частотой среза около 2,0 кГц и перейти к оптимальным значениям индекса частотной модуляции 2,0 до 2,5 для осуществления узкополосной частотной модуляции несущей максимальной девиацией частоты не более 1 5 кГц. Переход на такую величину девиации частоты определяется основной характеристикой модулятора, как фазовый сдвиг -с/.

-t/ arcsin а f е/

Зал

Л{ - девиация частоты в УКВ-диа- пазоне-.

Д

0

If,

- девиация частоты при узко-| полосной частотной модуляции с индексом от 2,0 до 2,5.

Демодулятор 8 крутизны осуществ- с ляет интегрально-фазовое преобразование крутизны Sy(c). Он включается после синхронного детектора 7 и работает следующим образом.

Сначала с помощью первого фильтра 9 выделяют необходимую полосу частот сигнала крутизны и устраняют с помощью блока 10 фазочастотные искажения сигнала крутизны S(c), возникающие при линейном дифференциально-фазовом преобразовании согласно формулам (1), (2) и (3), затем производится дискретизация скорректированного по фазе сигнала крутизны S (с) 5„( ) с помощью амплитудно-импульсного мо0

5

дулятора 11 в последовательность импульсов C,(t) периодом дискретизации Т , Генератор 12 управляет работой амплитудно-импульсного модулятора 11, Из импульсной последовательности CjCc) с помощью интегратора 13 и второго фильтра 14 производится восстановление телефонного сигнала и (с) I

и(с) j C5(t)dc , (5) Необходимое условие безыскаженных дискретизации сигнала крутизны S (с и восстановления телефонного сигнала U(t) следующее:

время задержки фазовращателя 3, рассчитанное на средне

3 где dt, / 0.,

частоте и спект- 20 крутизны сигнала, подключенный к выра телефонного сигнала ; период дискретизаЦИИ;

ходу синхронного детектора, причем демодулятор крутизны сигнала содержит последовательно соединенные первый фильтр низких частот, блок задержки.

4С

A3t

- время задержки кор- 25 амплитудно-импульсный модулятор, инректирующей линии задержки.

Формула изобретения Устройство передачи и приема сигналов для радиотелефонных систем с узкополосной частотной модуляцией.

тегратор и второй фильтр низких частот, а также генератор импульсов дискретизации, выход которого подключен к второму входу амплитудно-импульс- 30 ного модулятора, при этом вход первого фильтра низких частот является входом демодулятора крутизны сигнала.

содержащее на приемной стороне синхронный детектор, отличающееся тем, что, с целью повьпиения помехоустойчивости в режиме максимальной девиации частоты не более i 5 кГц при индексе частотной модуляции от 2 до 2,5, на передающей стороне введены последовательно соединенные модулятор крутизны сигнала и фильтр низких частот, причем модулятор крутизны сигнала содержит дифференциальную систему, первьй и второй выходы которой соответственно через фазовращатель и через инвертор подключены к первому и второму входам сумматора, выход которого является выходом модулятора крутизны сигнала, а на приемной стороне введен демолулятор

ходу синхронного детектора, причем демодулятор крутизны сигнала содержит последовательно соединенные первый фильтр низких частот, блок задержки.

тегратор и второй фильтр низких частот, а также генератор импульсов дискретизации, выход которого подключен к второму входу амплитудно-импульс- 30 ного модулятора, при этом вход первого фильтра низких частот является входом демодулятора крутизны сигнала.