×
20.06.2013
216.012.4e7a

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области радиосвязи и радиолокации и может быть использовано для демодуляции фазоманипулированных, фазомодулированных, частотно-манипулированных и частотно-модулированных сигналов. Достигаемый технический результат - расширение областей физической реализуемости. Способ демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов состоит в том, что входной сигнал подают на демодулятор, выполненный из четырехполюсника, нелинейного элемента, интегрирующей цепи-фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, осуществляют дополнительную амплитудную модуляцию входных сигналов путем подачи этих сигналов на левый склон АЧХ демодулятора, с помощью нелинейного элемента разрушают спектр полученных сигналов на высокочастотные и низкочастотные составляющие, низкочастотную составляющую подают на интегрирующую цепь-фильтр нижних частот, с помощью которой выделяют информационный низкочастотный сигнал, при этом четырехполюсник выполняют комплексным из реактивных и резистивных элементов, а зависимости элементов матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника от частоты определяют с помощью заданных математических выражений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к области радиосвязи и радиолокации и могут быть использованы для демодуляции фазоманипулированных, фазомодулированных, частотно-манипулированных и частотно-модулированных сигналов.

Известен способ демодуляции фазомодулированных сигналов (ФМС), состоящий в том, что на два нелинейных элемента одновременно подаются в противофазе высокочастотный ФМС и в фазе высокочастотное опорное колебание с частотой, равной несущей частоте ФМС. В результате происходит сравнение изменяемой во времени фазы ФМС и постоянной фазы опорного колебания, вследствие чего осуществляется преобразование ФМС в амплитудно-модулированный и фазомодулированный сигнал (АФМС). При этом амплитуда изменяется по закону изменения фазы. Этот сигнал далее испытывает такие же преобразования, как и в амплитудном демодуляторе [Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, стр.286-292]. Это означает, что на нелинейных элементах спектр АФМС разрушается (разлагается) на низкочастотные и высокочастотные составляющие. Далее с помощью фильтра нижних частот выделяется низкочастотная составляющая, амплитуда которой изменяется по закону изменения фазы входного ФМС. Затем, с помощью разделительной емкости, включенной в продольную цепь (последовательно), устраняется постоянная составляющая, возникшая на нелинейных элементах в результате взаимодействия с АФМС. После этого низкочастотные колебания, содержащие полезную информацию, выделяются на низкочастотной нагрузке.

Этот способ и устройство можно использовать и для демодуляции частотно-модулированных сигналов (ЧМС), в которых фаза изменяется по закону интеграла от частоты. Для этого низкочастотные колебания, содержащие полезную информацию, необходимо подать на дифференцирующую цепь.

Недостаток такого способа и устройства его реализации состоит в том, что для выделения низкочастотного сигнала, амплитуда которого изменяется в соответствии с законом изменения фазы высокочастотного ФМС, необходимо наличие генератора опорных колебаний. Другим недостатком является отсутствие возможности коррекции коэффициента амплитудной модуляции АФМС, что при прохождении через резонансные цепи приводит к уменьшению этой характеристики, то есть к известному явлению частичной демодуляции АФМС или к снижению помехоустойчивости. Основным недостатком является малая величина квазилинейного участка фазовой демодуляционной характеристики из-за использования только реактивных элементов и отсутствия выбора их параметров по критерию преобразования ФМС в АФМС в заданной полосе частот или на заданном количестве частот. В режиме частотной демодуляции основным недостатком является малая величина квазилинейного участка частотной демодуляционной характеристики из-за использования только реактивных элементов и отсутствия выбора их параметров по критерию преобразования ЧМС в амплитудно-модулированный и ЧМС (АЧМС) в заданной полосе частот или на заданном количестве частот.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов, состоящий в том, что для демодуляции ФМС и ЧМС используют частотный детектор, состоящий из каскадно-соединенных амплитудного ограничителя, преобразователя ЧМС АЧМС в виде параллельного колебательного контура и обычного амплитудного демодулятора. Далее процесс выделения низкочастотной составляющей осуществляется так же, как описано выше. Особенность использования этого частотного детектора для демодуляции ФМС состоит в том, что если частота несущего сигнала ФМС расположена на правом склоне амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) контура, то низкочастотную составляющую подают на дифференцирующую цепь. Если частота несущего сигнала ФМС расположена на левом склоне АЧХ контура, то низкочастотную составляющую подают на интегрирующую цепь. В результате на выходе устройства имеем низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения фазы входного высокочастотного фазомодулированного колебания.

Особенность использования этого частотного детектора для демодуляции ЧМС состоит в том, что если частоту несущего сигнала ЧМС располагают на левом склоне АЧХ контура. При этом амплитуда АЧМС изменяется по закону изменения частоты. [Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988, стр.286-292]. При необходимости между источником модулированных сигналов и нелинейным элементом или между нелинейным элементом и нагрузкой включают реактивный или резистивный четырехполюсник для согласования и дополнительной селекции сигнала и помехи. В результате на выходе устройства имеем низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения частоты входного высокочастотного частотномодулированного колебания.

Недостаток способа и устройства его реализации состоит в том, что после преобразования ФМС в АФМС коэффициент амплитудной модуляции АФМС не контролируется и, как правило, бывает незначительным по величине, что ухудшает помехоустойчивость [Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М: Высшая школа, 1988, стр.286-292. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1986, стр.247-252]. Основным недостатком является малая величина квазилинейного участка демодуляционной характеристики из-за использования только реактивных элементов и отсутствия выбора их параметров по критерию преобразования ФМС в АФМС в заданной полосе частот или на заданном количестве частот. В режиме частотной демодуляции основным недостатком является малая величина квазилинейного участка частотной демодуляционной характеристики из-за использования только реактивных элементов и отсутствия выбора их параметров по критерию преобразования ЧМС в амплитудно-модулированный и ЧМС (АЧМС) в заданной полосе частот или на заданном количестве частот.

Кроме того, классическая теория радиотехнических цепей предполагает, что нелинейный элемент является чисто резистивным и безынерционным, в связи с чем он никак не реагирует на изменение частоты и фазы входного сигнала, а реагирует только на изменение амплитуды. Между тем, повседневный опыт показывает, что нелинейные элементы имеют внутренние емкости и индуктивности, которые оказывают существенное влияние на формирование зависимости их проводимости (сопротивления или элементов матрицы проводимостей или сопротивлений) от частоты и фазы. Особенно существенно это проявляется с повышением частоты, к чему в настоящее время в основном стремятся проектировщики новых систем и средств радиосвязи.

Следующим важным недостатком всех перечисленных способов и устройств является то, что все элементы четырехполюсников (согласующих устройств) выполнены реактивными, что связано со стремлением разработчиков не вносить дополнительных потерь путем использования комплексных двухполюсников на основе как реактивных, так и резистивных элементов. При использовании в согласующих устройствах только реактивных или только резистивных элементов не всегда удается обеспечить условия согласования по критерию обеспечения требуемых значений модулей и фаз коэффициентов передачи в двух состояниях управляемого нелинейного элемента, определяемых двумя частотами входного ФМС или входного ЧМС, в интересах формирования заданного склона АЧХ, поскольку они имеют определенные области физической реализуемости (области изменения действительной и мнимой составляющих сопротивлений источника сигнала и нагрузки), в пределах которых реализуются эти условия согласования (Головков А.А. Комплексированные радиоэлектронные устройства. М.: Радио и связь, 1996. - 128 с.).

Техническим результатом изобретения является расширение областей физической реализуемости как областей изменения действительной и мнимой составляющих сопротивлений источника сигнала и нагрузки, в пределах которых одновременно обеспечивается требуемые значения модулей и фаз коэффициентов передачи в двух состояниях, определяемых двумя частотами входного ФМС или ЧМС, в интересах формирования заданного склона АЧХ для преобразования ФМС в АФМС или ЧМС в АЧМС за счет оптимизации схемы и значений параметров комплексного четырехполюсника при одновременном увеличении полосы частот, в которой это преобразование возможно, что повышает помехоустойчивость приемника. Возможность изменения варианта включения нелинейного элемента относительно согласующего комплексного четырехполюсника еще более расширяет области физической реализуемости.

1. Указанный результат достигается тем, что в известном способе демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов, состоящем в том, что фазомодулированный или частотно-модулированный сигнал подают на демодулятор, выполненный из четырехполюсника, нелинейного элемента, фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, фазомодулированный сигнал преобразовывают в амплитудно-фазомодулированный сигнал, частотно-модулированный сигнал преобразуют в амплитудно-частотно-модулированный сигнал, преобразование фазомодулированного сигнала в амплитудно-фазомодулированный сигнал и частотно-модулированного сигнала в амплитудно-частотно-модулированный сигнал осуществляют путем подачи этих сигналов на левый склон АЧХ демодулятора, с помощью нелинейного элемента разрушают спектр амплитудно-фазомодулированного сигнала и амплитудно-частотно-модулированного сигнала на высокочастотные и низкочастотные составляющие, низкочастотную составляющую подают на интегрирующую цепь-фильтр нижних частот, с помощью фильтра нижних частот выделяют информационный низкочастотный сигнал, амплитуда которого изменяется по закону изменения фазы фазомодулированного входного сигнала или по закону изменения частоты частотно-модулированного сигнала, с помощью разделительной емкости устраняют постоянную составляющую, дополнительно четырехполюсник выполняют комплексным из реактивных и резистивных элементов, выход источника фазомодулированного и частотно-модулированного сигнала подключают к входу четырехполюсника, нелинейный элемент включают в поперечную цепь между выходом четырехполюсника и введенной в поперечную цепь перед фильтром нижних частот высокочастотной нагрузкой, заданные зависимости модуля передаточной функции высокочастотной части демодулятора от частоты в интересах формирования заданного склона амплитудно-частотной характеристики обеспечивают за счет выбора зависимости элемента z11 матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника от частоты с помощью следующего математического выражения:

где z21, z22 - заданные значения соответствующих элементов матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника от частоты в заданной полосе частот; m21, φ21 - заданные зависимости модуля и фазы передаточной функции от частоты в заданной полосе частот; y - заданная зависимость комплексной проводимости двухполюсного нелинейного элемента от частоты в заданной полосе частот; z0, zn - заданные зависимости комплексных сопротивлений источника фазомодулированного или частотно-модулированного сигнала и высокочастотной нагрузки от частоты в заданной полосе частот.

2. Указанный результат достигается тем, что в известном устройстве демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов, состоящем из источника фазомодулированного и частотно-модулированного сигнала, четырехполюсника, двухэлектродного нелинейного элемента, фильтра нижних частот, разделительной емкости и низкочастотной нагрузки, дополнительно четырехполюсник выполнен комплексным в виде перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников, выход источника фазомодулированного и частотно-модулированного сигнала подключен к входу четырехполюсника, нелинейный элемент включен в поперечную цепь между выходом четырехполюсника и введенной в поперечную цепь перед фильтром нижних частот высокочастотной нагрузкой, второй двухполюсник перекрытого Т-образного соединения сформирован из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R1, катушки с индуктивностью L и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R2 и конденсатора с емкостью C, значения параметров второго двухполюсника перекрытого Т-образного соединения определены в соответствии со следующими математическими выражениями:

; где r1, r2, x1, x2 - оптимальные значения действительных и мнимых составляющих сопротивления второго комплексного двухполюсника перекрытого T-образного соединения на двух частотах;

- оптимальные значения комплексного сопротивления второго комплексного двухполюсника перекрытого T-образного соединения на двух частотах;

Z1n, Z3n, Z4n - заданные значения комплексного сопротивления первого, третьего и четвертого комплексных двухполюсников перекрытого T-образного соединения на двух частотах; m21n, φ21n - заданные значения модулей и фаз передаточной функции высокочастотной части демодулятора на двух частотах; yn - заданные значения комплексной проводимости двухполюсного нелинейного элемента на двух частотах; z0n, znn - заданные значения комплексных сопротивлений источника фазомодулированного или частотно-модулированного сигнала и высокочастотной нагрузки на двух частотах; ω1,2=2πf1,2; n=1, 2 - номера заданных двух частот f1,2.

На фиг.1 показана схема устройства демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов (прототип), реализующего способ-прототип.

На фиг.2 показана структурная схема предлагаемого устройства по п.2, реализующего предлагаемый способ по п.1.

На фиг.3 приведена схема комплексного четырехполюсника предлагаемого устройства по п.2.

На фиг.4 приведена схема второго комплексного двухполюсника, входящего в состав комплексного четырехполюсника предлагаемого устройства по п.2

Устройство-прототип (фиг.1) содержит источник 1 фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов, четырехполюсник 2, нелинейный элемент 3, фильтр нижних частот 4 на элементах R, C, разделительная емкость 5 на элементе Cp и низкочастотную нагрузку 6 на элементах Rн, Cн.

Принцип действия устройства демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов (прототипа) состоит в следующем.

Фазомодулированный или частотно-модулированный сигнал от источника 1 подают на демодулятор (фиг.1). Принцип действия устройства, реализующего этот способ состоит в том, что с помощью реактивного четырехполюсника 2, представляющего собой параллельный колебательный контур и включенного между источником ФМС или ЧМС и нелинейным элементом, преобразовывают ФМС в АФМС или ЧМС в АЧМС, с помощью нелинейного элемента 3 разрушают спектр АФМС или АЧМС на высокочастотные и низкочастотные составляющие. Последние выделяются с помощью фильтра нижних частот (интегрирующей цепи) 4 и поступают в низкочастотную нагрузку 6. Разделительная емкость 5 устраняет постоянную составляющую. В результате на выходе устройства имеем низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения огибающей высокочастотного АФМС (АЧМС), то есть по закону изменения фазы входного ФМС (частоты входного ЧМС), изменяющейся по закону изменения амплитуды первичного сигнала. Недостатки способа и устройства его реализации описаны выше.

Высокочастотная часть (до фильтра нижних частот) структурной схемы обобщенного предлагаемого устройства по п.2 (фиг.2) состоит из каскадно-соединенных источника ФМС и ЧМС 1, комплексного четырехполюсника 2, двухэлектродного нелинейного элемента 3 (включен в поперечную цепь) и высокочастотной нагрузки 7. Низкочастотная часть структурной схемы содержит фильтр нижних частот 4, разделительную емкость 5 и низкочастотную нагрузку 6. Комплексный четырехполюсник (КЧ) 2 выполнен в виде перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников с сопротивлениями Z1 - 8, Z2 - 9, Z3 - 10, Z4 - 11 (фиг.3). Частотные зависимости элемента z11 матрицы сопротивлений КЧ 2 выбраны из условия формирования квазилинейного склона АЧХ демодулятора с заданными значениями модулей передаточной функции на двух заданных частотах требуемой полосы частот. Реализация этих зависимостей осуществлена выбором схемы КЧ в виде перекрытого Т-образного звена, оптимальной частотной зависимости второго комплексного двухполюсника - 9 этого звена и реализацией этой частотной зависимости выбором схемы второго комплексного двухполюсника из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R1 - 12, катушки с индуктивностью L - 13 и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R2 - 14 и конденсатора с емкостью C - 15 (фиг.4) и выбором значений параметров R1, R2, L, C из условия обеспечения операции преобразования ФМС в АФМС или ЧМС в АЧМС путем формирования квазилинейного склона АЧХ высокочастотной части демодулятора в заданной полосе частот с помощью определенных математических выражений.

Принцип действия данного устройства состоит в том, что при подаче ФМС или ЧМС от источника 1 с сопротивлением z0 в результате специального выбора значений параметров R1, R2, L, C элементов второго комплексного двухполюсника перекрытого Т-образного звена будет сформирован левый склон АЧХ демодулятора с заданными значениями модулей передаточной функции на двух заданных частотах требуемой полосы частот. Это обеспечивает заданный коэффициент амплитудной модуляции АФМС и АЧМС в большей полосе частот, что повышает помехоустойчивость приемника. Одновременно спектр АФМС или АЧМС разрушается при помощи нелинейного элемента 3, включенного между четырехполюсником и высокочастотной нагрузкой. В результате низкочастотное колебание, амплитуда которого изменяется по закону изменения фазы входного ФМС или частоты входного ЧМС, выделяется на низкочастотной нагрузке 6, то есть осуществляется фазовая или частотная демодуляция. При этом сопротивления источника ФМС или ЧМС и нагрузки могут быть выбраны произвольно.

Докажем возможность реализации указанных свойств.

Пусть известны зависимости комплексных сопротивлений нагрузки zн и источника высокочастотного сигнала (ФМС и ЧМС) z0 от частоты. Известна также зависимость комплексной проводимости двухполюсного нелинейного элемента у при выбранной рабочей точке. Здесь и далее аргумент (частота) для простоты опущен. Таким образом, нелинейный элемент характеризуется матрицей передачи:

Комплексный четырехполюсник (КЧ) описывается матрицей передачи:

где ; z11, z21, z22 - определитель и элементы матрицы сопротивлений СФУ с учетом условия взаимности z12=-z21 [Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1965. 40 с.].

Общая нормированная классическая матрица передачи демодулятора получается путем перемножения матриц (2) и (1) с учетом условий нормировки:

Используя известную связь элементов матрицы рассеяния с элементами матрицы передачи и (3), получим выражение для коэффициента передачи высокочастотной части демодулятора:

Физически реализуемая передаточная функция связана с коэффициентом передачи следующим образом

Пусть требуется определить схему комплексного четырехполюсника и значения комплексных сопротивлений двухполюсников, входящих в него, при которых возможно обеспечить заданные зависимости модуля m21 и фазы φ21 передаточной функции высокочастотной части демодулятора от частоты:

После подстановки (4) в (5) получим комплексное уравнение, решение которого имеет вид взаимосвязи между элементами искомой матрицы сопротивлений КЧ, оптимальной по критерию обеспечения формирования заданного квазилинейного склона АЧХ высокочастотной части демодулятора (5) во всем частотном диапазоне:

где .

Полученная взаимосвязь (6) между элементами матрицы передачи комплексного четырехполюсника означает, что демодуляторы ФМС и ЧМС должны содержать не менее одного независимого двухполюсника с комплексным сопротивлением, значение которого должно удовлетворять уравнению, сформированному на основе этой взаимосвязи. Для отыскания оптимальных значений параметров комплексного четырехполюсника необходимо выбрать какую-либо схему из M≥1 двухполюсника с комплексным сопротивлением, найти ее матрицу сопротивлений, элементы которой выражены через параметры схемы комплексного четырехполюсника, и подставить их в (6). Сформированное таким образом уравнение должно быть решено относительно сопротивления выбранного комплексного двухполюсника. Значения параметров остальных M-1 комплексных двухполюсников могут быть заданы произвольно или выбраны из каких-либо других физических соображений. В соответствии с описанным алгоритмом получена оптимальная по критерию (5) зависимость сопротивления второго комплексного двухполюсника перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников (фиг.3) от частоты:

где E1=zнn+zn; n=1, 2 … - номера частот интерполяции. Сопротивления Z1n, Z3n, Z4n могут быть выбраны произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений. Индекс n необходимо ввести и в другие обозначения физических величин, явным образом зависящих от частоты.

При частотной характеристике (7) второго комплексного двухполюсника перекрытого Т-образного соединения обеспечивались бы заданные зависимости модуля m21 фаз φ21 коэффициентов передачи от частоты на всем диапазоне частот. Однако реализация (7) в сплошной, даже очень узкой полосе частот, не возможна.

Для реализации оптимальной аппроксимации (7) на конечном числе частот методом интерполяции необходимо сформировать двухполюсник с сопротивлением Z2n из не менее, чем 2N (N - число частот интерполяции) элементов типа R, L, C, найти выражения для его сопротивления, приравнять их оптимальным значениям сопротивлений двухполюсника на заданных частотах, определенным по формулам (7), и решить сформированную таким образом систему 2N уравнений относительно 2N выбранных параметров R, L, C. Значения параметров остальных элементов могут быть выбраны произвольно или исходя из каких-либо других физических соображений, например, из условия физической реализуемости. Пусть второй двухполюсник КЧ с сопротивлением Z2n сформирован из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R1, катушки с индуктивностью L и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R2 и конденсатора с емкостью C (фиг.4). Комплексное сопротивление второго двухполюсника КЧ:

Разделим в (8) между собой действительную и мнимую части и для N=2 составим систему четырех уравнений:

Решение:

где ; ; ; r1, r2, x1, x2 - оптимальные значения действительных и мнимых составляющих сопротивления второго комплексного двухполюсника комплексного четырехполюсника на двух частотах, определенные по формулам (7).

Реализация оптимальных аппроксимаций частотных характеристик КЧ (6) с помощью перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников и частотных характеристик второго комплексного двухполюсника (7) этого соединения с помощью (8), (10) обеспечивает увеличение полосы частот, в пределах которой с определенными отклонениями обеспечиваются заданные зависимости модуля m21 и фазы φ21 коэффициента передачи высокочастотной части демодулятора от частоты (5). Это позволяет при разумном выборе положений заданных частот ω1, ω2, относительно друг друга расширить полосу частот, в пределах которой обеспечивается заданный склон АЧХ в заданной полосе частот в интересах преобразования ФМС в АФМС и ЧМС в АЧМС. Частотные характеристики сопротивлений источника сигнала и нагрузки могут быть заданы любыми.

Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений неизвестны способ и устройство демодуляции фазомодулированных и частотно-модулированных сигналов, обеспечивающие преобразование ФМС в АФМС на заданном квазилинейном склоне АЧХ высокочастотной части демодулятора в заданной полосе частот за счет специального выбора частотной зависимости элемента z11 матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника, реализуемой выполнением этого четырехполюсника в виде перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников, формированием второго комплексного двухполюсника перекрытого T-образного соединения из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R1, катушки с индуктивностью L и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R2 и конденсатора с емкостью C и выбором указанных параметров по соответствующим математическим выражениям в интересах дальнейшей амплитудной демодуляции и выделением низкочастотной составляющей, амплитуда которой изменяется по закону изменения фазы входного ФМС или частоты входного ЧМС.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность операций (выполнение четырехполюсника комплексным в виде указанной выше схемы, подключение источника ФМС и ЧМС к входу четырехполюсника, включение двухполюсного нелинейного элемента между выходом четырехполюсника и высокочастотной нагрузкой в поперечную цепь, реализация оптимальной частотной зависимости элемента z11 матрицы сопротивлений комплексного четырехполюсника выполнением этого четырехполюсника в виде перекрытого Т-образного соединения четырех комплексных двухполюсников, формированием второго комплексного двухполюсника перекрытого T-образного соединения из последовательно соединенных первого резистивного двухполюсника с сопротивлением R1, катушки с индуктивностью L и параллельно соединенных между собой второго резистивного двухполюсника с сопротивлением R2 и конденсатора с емкостью C и выбором указанных параметров по соответствующим математическим выражениям) обеспечивают заданные зависимости модуля и фазы передаточной функции высокочастотной части демодулятора от частоты в заданной полосе частот, в пределах которой обеспечивается заданный склон АЧХ в интересах преобразования ФМС в АФМС и ЧМС в АЧМС.

Предлагаемые технические решения практически применимы, так как для их реализации могут быть использованы серийно выпускаемые промышленностью полупроводниковые диоды (параметрические диоды, p-i-n диоды, ЛПД, туннельные диоды, диоды Ганна и т.д.), индуктивности и емкости, сформированные в заявленную схему устройства демодуляции. Частотные характеристики КЧ и второго комплексного двухполюсника перекрытого Т-образного соединения, значения сопротивлений резистивных элементов, индуктивностей и емкостей могут быть определены с помощью математических выражений, приведенных в формуле изобретения.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа и устройства заключается в одновременном обеспечении заданных зависимостей модуля и фазы передаточной функции высокочастотной части демодулятора от частоты, что способствует формированию заданного квазилинейного участка склона АЧХ в интересах преобразования ФМС в АФМС и ЧМС в АЧМС в большей полосе частот при увеличенных областях физической реализуемости как областей изменения действительной и мнимой составляющих сопротивлений источника ФМС или ЧМС и нагрузки с целью дальнейшей амплитудной демодуляции и выделением низкочастотной составляющей, амплитуда которой изменяется по закону изменения фазы входного ФМС или частоты входного ЧМС, то есть для обеспечения демодуляции ФМС и ЧМС.


СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ И ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-80 из 97.
27.08.2016
№216.015.4ed5

Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для создания устройств генерации и частотной модуляции с увеличенным линейным участком частотной модуляционной характеристики при произвольных характеристиках нелинейного элемента. Технический результат изобретения заключается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595567
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4f4d

Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в эффективности устройства генерации и частотной модуляции за счет увеличения линейного участка частотной модуляционной характеристики при произвольных характеристиках нелинейного элемента, цепи внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595571
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4fea

Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в улучшении эффективности устройств генерации и частотной модуляции за счет увеличенния линейного участка частотной модуляционной характеристики при произвольных характеристиках нелинейного элемента, цепи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595930
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.50fd

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для генерации высокочастотных (ВЧ) сигналов. Достигаемый технический результат - расширение диапазона генерируемых колебаний, генерация ВЧ сигналов на заданном количестве частот при произвольных комплексных сопротивлениях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595928
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.5b86

Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и радиоэлектронной борьбы. Технический результат изобретения заключается в увеличении линейного участка частотной модуляционной характеристики за счет использования одного нелинейного элемента. Способ генерации и частотной модуляции высокочастотных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589865
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5bd5

Способ амплитудно-фазовой модуляции высокочастотного сигнала и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и радиолокации. Технический результат изобретения заключается в обеспечении модуляции амплитуды и фазы высокочастотного сигнала при заданных зависимостях отношения модулей и разности фаз передаточной функции модулятора в двух состояниях управляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589864
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5cbd

Способ усиления и демодуляции частотно-модулированных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к усилению и демодуляции частотно-модулированных сигналов. Технический результат - увеличение линейного участка частотной демодуляционной характеристики и увеличение динамического диапазона при произвольных характеристиках нелинейного элемента, цепи внешней обратной связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591014
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.6337

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано в многоканальных средствах радиосвязи. Технический результат - увеличение диапазона генерируемых колебаний при произвольных комплексных сопротивлениях нагрузки. Способ генерации высокочастотных сигналов основан на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589407
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.63b8

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи. Технический результат изобретения заключается в повышении диапазона генерируемых колебаний, генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот при произвольных комплексных сопротивлениях нагрузки, что позволяет формировать сложные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589305
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.63d5

Способ амплитудно-фазовой модуляции высокочастотного сигнала и устройство его реализации

Изобретение относится к области радиосвязи и радиолокации. Технический результат изобретения заключается в обеспечении модуляции амплитуды и фазы высокочастотного сигнала при заданных зависимостях отношения модулей и разности фаз передаточной функции модулятора в двух состояниях управляемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589304
Дата охранного документа: 10.07.2016
Показаны записи 71-80 из 140.
20.08.2013
№216.012.623c

Способ амплитудной, фазовой и частотной модуляции высокочастотных сигналов и многофункциональное устройство его реализации

Изобретения относятся к областям радиосвязи, радиолокации, радионавигации и радиоэлектронной борьбы и могут быть использованы для обеспечения амплитудной, фазовой и частотной модуляции. Технический результат изобретения заключается в обеспечении амплитудной, фазовой и частотной модуляции по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490780
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.6551

Способ радиолокационного измерения заряда частиц облаков и осадков

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано в автоматизированных системах определения опасных для авиации явлений погоды, а также в других областях человеческой деятельности. Достигаемый технический результат изобретения - увеличение дальности действия и уменьшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491574
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6559

Способ определения высоты верхней границы мощной конвективной облачности

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для оценки высоты расположения верхней границы мощных конвективных облачных образований. Сущность: измеряют радиационную температуру теплового излучения, уходящего от верхних участков облачного покрова, температуру воздуха у...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491582
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.65da

Способ демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов и устройство его реализации

Настоящее изобретение относится к области радиосвязи для демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов. Техническим результатом является одновременное обеспечение демодуляции и фильтрации фазомодулированных сигналов без использования генератора опорных колебаний с преобразованием ФМС в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491711
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.09.2013
№216.012.6d1f

Устройство восстановления работоспособности системы, резервированной с помощью мажоритарных элементов

Изобретение относится к современным пилотажно-навигационным комплексам летательных аппаратов и их бортовой аппаратуре и может быть использовано для восстановления работоспособности систем радиоавтоматики и автоматического управления, резервированных с помощью мажоритарных элементов путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493586
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.70ca

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретения относятся к устройствам генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Технический результат заключается в одновременном обеспечении генерации высокочастотного сигнала на двух заданных частотах за счет выбора схемы и значений параметров реактивных элементов по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494525
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70cc

Способ генерации высокочастотных сигналов и устройство его реализации

Изобретение относится к способу и устройству генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Техническим результатом является повышение диапазона генерируемых колебаний, обеспечение генерации высокочастотных сигналов на заданном диапазоне частот. Устройство состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494527
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70cd

Способ амплитудно-фазовой модуляции высокочастотного сигнала и устройство его реализации

Изобретения относятся к области радиосвязи и радиолокации и могут быть использованы для амплитудной, фазовой и амплитудно-фазовой модуляции или манипуляции высокочастотных сигналов. Техническим результатом является одновременное обеспечение модуляции амплитуды и фазы высокочастотного сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494528
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70ce

Способ амплитудно-фазовой модуляции высокочастотного сигнала и устройство его реализации

Изобретения относятся к области радиосвязи и радиолокации и могут быть использованы для амплитудной, фазовой и амплитудно-фазовой модуляции или манипуляции высокочастотных сигналов. Техническим результатом является одновременное обеспечение модуляции амплитуды и фазы высокочастотного сигнала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494529
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.76fa

Способ идентификации радиосигналов контролируемого объекта и определения местоположения источника

Изобретение может быть использовано в системах радиоконтроля. Способ включает предварительное определение рабочей зоны, в ней области объекта, прием радиосигналов в пунктах приема с помощью пеленгаторных антенн и многоканального приемного устройства. Для каждого пункта приема оценивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496118
Дата охранного документа: 20.10.2013
+ добавить свой РИД