Способ передачи сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией Советский патент 1950 года по МПК H04B7/165 

При передачах сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией возникают искажения этих передач, вследствие изменений частот и начальных фаз передаваемых токов.

Описываемый способ, согласно изобретению, позволяет в широких пределах осуществить независимость качества (Передач от изменений частот и начальных фаз. ,

Особенность его заключается в применении дополнительной ступени преобразова«ия частот, прйчем несущая -частота на передающей станции модулируется по амплитуде вспомогательной частотой, а полученные две боковые частоты разделяются. Одна из этих частот является контрольной и поступает к приемному демодулятору без изменений, а другая-рабочая-модулируется вторично по частоте (или фазе) током сигнала. На приемной станции производится амплитудная демодуляция раздельно в обоих трактах, в результате чего на выходах этих трактов получаются токи равных амплитуд, у которых частоты и начальные фазы при отсутствии сигнала совпадают, а при передаче сигнала отличаются Hia в еличину, соответствующую амплитуде сигнала. Это позволяет после осуществления частотной или фазовой демодуляции получить сигнал, соответствующий переданному и свободный от искажений, вызванных изменениями амплитуд, частот или- начальных фаз передаваемые тохов.

На чертеже показана скелетная схема, поясняющая сущность описываемого способа,

Ток несущей частоты /о, поступающий от генератора /, модулируется ПО амплитуде в модуляторе 3 током вспомогательной частоты /, поступающим от генератора 2. В результате образуются три тока следующих частот: несущей частоты/ и двух равноотстоящих от -нее боковых

№83308

частот и /0+/- Одна из этих баковых частот используется в качестве рабочей, а вторая-в 1качестве контрольной. Ток рабочей частоты служит для Передачи сигнала, а ток контрольной частоты-дл(я компенсации частотных и фазовых изменений при передаче. Оба эти тока и тоК несущей частоты поступают в передающий тракт, следующими путями: токи несущей и контрольной частот-через полосный фильтр 4, а- ток рабочей частоты-через модулятор 5, в котором этот ток модули- . |руется по частоте или по фазе сигналами, поступающими от передатчика 6; модулятор 5 должен содержать входной и выходной полосные фильтры, пропускающие рабочий ток до и после модуляции.

Таким образом, через передающий тракт 7 на приемную станцию поступает ток, представляющий собой сумму токов следующих частот: несущей /о, контрольной /о-/ или /+/ и опвктора частот модулированного тока рабочей частоты /о+/ или /о-/. На приемной станции в точке О общий ток разделяется на два тока, которые направляются, соответственно, в два параллельных тракта-рабочий, состоящий ИЗ фильтра 8 и преобразователя 10, и контрольный, состоящий из фильтра 9 и преобразователя 11. Разделение тока на Два тракта производится полосовыми фильтрами 8 и 9 следующим образом: в рабочий тракт проходят токи несущей и модулированной рабочей частот, а в контрольный тракт-токи несущей и контрольной частот. Полосовые фильтры 8 и 9 рассчитаны так,-что ток несущей частоты разделялся в точке О на две равные части. Таким образом, ток несущей частоты как в рабочем, так и в контрольном трактах имеет амплитуду, уменьшенную в два раза.

В каждом из этих трактов проходят токи несущей и одной из боковых частот, что позволяет осуществить как в том, та1К и в другом тракте амплитудную демодуляцию для получения тока вспомогательной ча стоты /, если в обоих трактах предварительно восстановить амплитуду ГОКОВ несущей частоты до нормальной величины. Эта демодуляция осуществляется в преобразователях 10 и //.

В рабочем тракте ток, прошедщий через,полосовой фильтр 8, поступает на преобразователь 10, где и подвергается амплитудной демодуляции; кроме того, в том же преобразователе 10 этот ток усиливается Ка.« до демодуляции, так и после нее, причем до демодуляции для тока несущей частоты /о прим1няется резонансное усиление, компенсирующее уменьшение его амплитуды вследствие разделения в точке О, а после демодуляции, помимо усиления, производится ограничение тока по амплитуде и отделение посредством полосового фильтра 8, вредных продуктов демодуляции и ограничения. Все эти преобразования осуществляются общеизвестными способами.

В контрольном тракте ток, прощедший через полосовой фильтр 9, поступает на такой же преобразователь 11, где подвергается аналогичным преобразованиям.

В результате на выходе контрольного преобразователя 11 полу чается так вспомогательной частоты /, а на выходе рабочего преобразователя 10-ток той же вспомогательной частоты /, но модулированный по частоте или по фазе. Эти токи одновременно воздействуют на частотный или фазовый демодулятор 12, причем при отсутствии сигнала их амплитуды, частоты и начальные фазы будут равны; равенство этих величин сохраняется и при передаче сигнала, за искл1дчением частот или начальных фаз (в зависимости от применяемого способа модуляции), которые будут различаться на величину, соответствующую амплитуде сигнала. Таким образом, на выходе демодулятора 12, работающего по одному из известных способов, получается сигнал, соответствующий переданному и свободный от искажений, вызванный изменениями амплитуд, частот или начальных фаз передаваемых токов как в передающем тракте 7, так и на передающей и приемной станциях. Расчет всех фильтров и других устройств передающей и приемной станций произведен, как обычно, с учетом возможных и допустимых в процессе передачи изменений частот передаваемых токов, так что режим работы аппаратуры практически не зависит от этих изменений. Демодулятор 12 при необходимости должен содержать усилитель для -повыщения мощности принятого сИ1ГН1ала и соответствующие требованиям, предъявляемым к качеству передачи, дополнительные устройства (выходной фильтр, корректирующие контуры и пр.).

С выхода демодулятора 12 сигнал передается в приемник 13.

При применении описываемого опосрба совпадение частот токов рабочего н контрольно-приемных трактов является безусловным. Что касается начальных фаз этих токов, то они могут не совпадать, если фазовая (или частотвая) характеристика передающего тракта нелинейна и вместе с тем нестабильна. Однако, если эта характеристика не стабильна, но линейна или нелинейна, но стабильна, то можно добиться совпадения начальных фаз таков рабочего и конггрольного приемных трактов, так как несовпадение этих фаз сохраняется неизменным и может быть компенсировано фазовыми контурами.

Применение способа требует увеличения ширины полосы передаваемых частот приблизительно на 50%, что поведет к уменьщению возможного числа каналов связи, однако этот недостаток можно компенсировать использованием для других целей свободной полосы частот между несущей и контрольной частотами.

Предмет изобретения

1.Способ передачи сигналов по каналам связи с частотной или фазовой модуляцией, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости качества передачи от происходящих в процессе передачи изменений частот и начальных фаз передаваемых токов, на передающей ст авции производится предварительная амплитудная модулиция така несущей частоты током вспомогательной частоты и последующая частотная или фазовая модуляция тока одной из боковых частот, полученных в результате предварительной модуляции (рабочая частота), током сигнала, причем вторая из указанных боковых частот используется в качестве синхронизирующей (контрольная частота).

2.Способ передачи по п. 1, отличающийся тем, что, с целью неискаженного воспроизведени1Я переданного сигнала, на приемнок станции производится амплитудная демодуляция в двух раздельных трактах-рабочем и контрольном, причем в первом демодулируется ток, состоящий из тока несущей частоты и модулирдвапного по частоте или по фазе тока рабочей частоты, а во втором ток, состоящий из тока несущей частоты и тока контрольной частоты, в результате чего, на выходах указанных трактов получаются токи равных амплитуд, у которых частоты и начальные фазы при отсутствии сигнала совпадают, а при передаче сигнала отличаются на величину, соответствующую амплитуде сигнала, что позволяет осуществить частотную или фазовую демодуляцию путем сравнения указанных выходных токов одним из известных способов.

- 3 № 83308

/2