Система связи с однополосной модуляцией сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 04 В 1 38 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВ АВТОРСМОМУ СВ(21) 36 (22) 12 (46) 07 (72) А. (71) Мо на Труд 1600/24-0909.8312.84. Вюл,Волковковский орвого К асн 45 Об М Ж ОСУДАРСТВЕККЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с дена .Ленина и ордео р ого Знамени институт, инженеров железнодорожного транспорта(56). 1. Верзунов М.В. Однополосная модуляция в радиосвязи, М Воениздат, 1972, с.257-259.2. Передача сообщений. Пер. с нем. под ред. В.В.Маркова, Т.2 М.11ФаууСвязь", 1973, с. 128 (прототип).Р (54)(57) 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 сиг- нала, фильтр, экспоненциальный преобразователь и последовательно соединенные однополосный демодулятор и частотный детектор, о т л и ч а ю -801128397 А щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающейстороне введены последовательно соединенные генератор несущей частоты,перемножитель, второй вход которогоявляется сигнальным входом системысвязи, и полосовой фильтр, выход которого через логарифмический преобразователь подключен к входу компрессора, выход детектора огибающей черезчастотный модулятор подключен к входуформирователя однополосного сигнала,а на приемной стороне введены первыйперемножитель, гетеродин и последова-,тельно соединенные источник постоянного напряжения, блок вычитания, фазовращатель азовый мо лято и вто ой в ф ду Р Р перемножитель, причем выход частотного детектора через расширитель сигна- лИ подключен к второму входу блока вычитания, выход которого через экспоненциальный преобразователь подключен к первому входу первого пере множителя, второй вход которого соединен с выходом второго перемножителя через фильтр, а выход гетеродина подключен к вторым входам фазового моду". лятора и второго перемножителя.7 1последовательно 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 одно- полосного сигнала, а на приемной стороне ввелены первый перемножитель, гетеродин и последовательно соединен 1 ные источник постоянного напряжения, блок вычитания, фазовращатель, фазовый модулятор и второй перемножитель, причем выход частотного детектора через расширитель сигнала подключен к второму входу блока вычитания, выход которого через экспоненциальный преобразователь подключен к первому юходу 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, первый, 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 0(С)=Ц(С)сов УС) поступает на второй вход перемножителя 2, на первый вход которого поступает колебание вспомогательной несущей частоты О(С) =Осов ш С с ге" нератора 1 несущей частоты. На выходе перемножители 2 образуется сигнал Ц,а:Ой)ЦИ)=цюсозЧМисоз Н: 30 1 112839Изобретение относится к областиоднополюсной радио- и проводной связи и может найти применение в системах автоматики и телемеханики.Известна система связи с однополосной модуляцией сигналов, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные источник сигнала,детектор, фильтр нижних частот, модулирующий каскад и усилитель, причемвыход источника сигнала, через последовательно соединенные ограничительи полосовой фильтр подключен к входуусилителя, а на приемной стороне -последовательно соединенные первыйполосовой фильтр, ограничитель, синтезатор и демодулятор сигнала, приэтом вход первого полосового фильтрачерез последовательно соединенныевторой полосовой фильтр и усилитель20подключен к второму входу синтезатора Г 13.Недостаток данной системы состоитв ее низкой помехоустойчивости.Наиболее близкой к изобретению является система связи с однополосноймодуляцией сигналов, содержащая напередающей стороне логарифмическийпреобразователь, частотный модулятор,формирователь однополосного сигналаи последовательно соединенные компрессор и детектор огибающей, а наприемной стороне - расширитель сигнала, фильтр, экспоненциальный преобразователь и последовательно соединенные однополосный демодулятор ичастотный детектор 2).Недостаток известной системы состоит в ее низкой помехоустойчивостивследствие того, что на передачу пилот-сигнала затрачивается часть общей генерируемой мощности, а мощностьосновного сигнала при этом уменьшается,Целью изобретения является повышение помехоустоичивости.ч45Цель достигается тем, что систему связи с однополосной модуляциейсигналов, содержащую на передающейстороне логарифмический преобразователь, частотный модулятор, формиро ватель однополосного сигнала и пос-,ледовательно соединенные компрессори детектор огибающей, а на приемнойстороне - расширитель сигнала, фильтр )экспоненциальный преобразователь и 55последовательно соединенные однополосный демодулятор и частотный детектор, на передающей стороне введены=-," ООНсозе +ЕМЗ - ," ОЦИ Сю-ЧМ 3 Из дзухполосного сигнала 02 И паласовым фильтром 3 выделяется одна боковая полоса частот, например верхняя, Ц (Ц:О. (+3 софо 1+У(+Д,где Ц (ф = -- О 0( , которая поступает на вход логарифмического преобразователя 4, на выходе которого образуется сигнал 0 (Ч:РО (С 1,динамический диапа зон которого дополнительно уменьшается в компрессоре 5. С выхода компрессора 5 сигнал детектируется по амплитуде в детекторе 6 огибающей, сигнал с выхода которого обф=%"М 15 поступает на вход частотного модулятора 7, сигнал с выхода которого переносится на рабочую частоту передатчика в результате однополосной модуляции по фазокомпенсационному методу в формирователе 8 однополосного. сигнала и поступает в линию связи.Совокупность блоков 1-3 позволяет ,исключить нелинейные искажения, имеющие место в нелинейных каскадах ло- д гарифмического преобразователя 4 и компрессора 5, при амплитудном детектировании в детекторе Ь огибающей, а также полностью разделить спектры огибающей и частотно-модулированной30 составляющей сигнала. Эти условия необходимы для того, чтобы на приемной стороне только по переданной огибающей точно синтезировать исходный модулирующий сигнал.На приемной стороне входной сигнал35 поступает в однополосный демодулятор 9, на выходе которого имеет место частотно-модулированный сигнал, пропорциональный сигналу на выходе пе 40 редающей стороны. Этот сигнал детектируется в частотном детекторе 10, экспандируется (расширяется по амплитуде) в расширителе 11 сигнала,где компенсируется действие компрессора45 5 на огибающей модулирующего сигнала. С выхода расширителя 11 сигналасигнал ц (1)=1 ц И) поступает на77 11 3второй вход блока 12 вычитания, напервый вход которого поступает сигналс источника 13 постоянного напряжения Ц,7 И)=1 Е, .в результате чего сигнална выходе блока 12 вычитания ЦС)1 ц ( С) - 1, Е=11;- - -. Так как Е И (1:)ц и)и. .11 Е55 3974то Ц (С) есть логарифм огибающей сигнала минимальной фазы, Фаза такого сигнала есть преобразование Гильбертя от логарифма Огибающей, т,е. от ц (с), что имеет место в фазовращателе 14С выхода фазовращателя 14 сигнал Ц,+(й) =КФ(С) =КН 1,- - -,ц И)Где,К коэффициент прОпорциональности, а Н - оператор преобразования Гильберта, поступает на первый вход фазового модулятора 15, на второй вход-которого поступает колебание с выхода гетеродина ц (С)=Ц 1 соз о в результате чего на выходе фазового модулятора 15 имеет место сигнал ц (С)-ц созсос+КЮ, Этот сигнал перемножается с сигналом с выхода гетеродина 16 во втором перемножителе 18. В результате чего напряжение наего выходе ц. (ь)=ц 7(С) ц 16(С)=Ц 1 С, хсозш т+КУ(е)ц 7 с 08 ОЙ= 2 ц 7 Ц 76соз КЧ(с)+-ц ц 7 соз 2 ы+КИ) .11 16Фильтр 19 выделяет только первое низкочастотное слагаемое, так что при К 1 с его выхода сигнал ц (С)19Ц(с)+Е=ц соз Ю(С) = --- где ц =1/2 Ц х1 З, ц ф 79 75 Ю 76=1, поступает на второй вход первого перемножителя 17, на первый вход которого поступает сигналц,(с)Ц (с)=1 -- - с выхода блока 12 вы 72 Ь Ечитания 12 через экспоненциальный преобразователь 20, На выходе экспоненциального преобразователя напряЦМ ц (О жение ц (с)=1 -ф - = -- , - . В ре-.20 1Езультате этого на выходе первого перемножителя 17 сигнал имеет видЦИ)+Е ЦзИ) ц =ц (с) ц (с) = ------Гп 19 2 ф О( г.) Е ц+Е цс ц . 1 цИ) Ц Е 2Ет, е. пропорционален модулирующемусигналу И Ц ) и, следовательно, моду-,лирующий сигнал восстанавливаетсятолько по его огибающей.Технико-экономическим эффектом ,изобретения является увеличение помехоустойчивости связи и пропускной 1способности системы связи с однополосной модуляцией сигналов.