Ретранслятор частотномодулированных колебаний

 

{72) Автор изобретения

В. В. Млд (7)) Заявятсль

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен ретранслятор частотно-модулированных колебаний, содержащий входной и оконечный усилители, гетеродин, корректирующий контур и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты и ограничитель (1).

Однако известный ретранслятор частот30 но-модулированных колебаний обладает недостаточной помехоустойчивостью.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости ти.

Для этого в ретранслятор частотно35 модулированных колебаний, содержащий входной и оконечный усилители, гетеродин„ корректирующий контур и последова тельно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты и ограничитель

26 введены фазовый модулятор, блок переноса частоты, последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр и фазовращатель, причем выход входного усилителя подключен через последовательно соединенные фазовый модулятор и оконечный усилитель к одному входу смесителя, другой вход которого соединен с выходом входного усилителя через блок переноса частоты, другой вход которого qoединен с первым выходом гетеродина, а его второй выход - с другим входом фазоврашателя, при этом выход ограничителя через последовательно соединенные фазовый детектор и корректирующий контур соединен с другим входом фазового модулятор&.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Ретранслятор частотно-модулированных колебаний содержит входной усилитель 1, оконечный усилитель 2, фазовый модулятор Э, блок 4 переноса частоты, смеситель 5, усилитель 6 промежуточной частоты, ограничитель 7, фазовый детектор 8, фазоврашатель 9, гетеродин

10, корректирующий контур 1 1 и фильтр 1 (54) РЕТРАНСЛЯТОР ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ

КОЛ ЕБА НИЙ

680186

4 где Щ- коэффициент паразитной амплитудной модуляции на частоте й;

Щр- несущая частота сигнала;

+(Q полезная модуляция.

Так как входной усилитель 1 работает в линейном режиме и не вносит сколько-нибудь заметных искажений, то сигнал на выходе фазового модулятора 3 0. имеет вид

U<(t) = 0 (4+ vn sin я <) cos (uu t+ о

- Ю+ч,(t)s, (z) где f (t) — составляющая модуляции, 15 вносимая фазовым модуи лятором 3.

Оконечный усилитель 2 создает дополнительную паразитную фазовую модуляцию -(). В лампе бегущей волны

20 оконечного усилителя 2 также возникает задержка сигнала на некоторое время С

30

35 (4) roe %=cons g

Устройство работает следующим обра зом.

Сигнал, поступающий на вход ретранс лятора, усиливается входным усилителем

1 и подается на оконечный усилитель 2

Часть мощности ретранслируемого сигна ла поступает на блок 4 переноса частоты, в котором производится перенос спектра. сигнала (сдвиг частоты) на фик сированную величину f = —, опреде(Ю с 21? ляемую частотой гетеродина 10. Сигнал сдвинутый по частоте, подается на один из входов смесителя 5, а на другой его вход поступает часть мощности сигнала с выхода оконечного усилителя 2.

В линейном режиме, вдали от област насыщения искажения сигнала в оконечном усилителе 2 незначительны. Если оконечный усилитель 2 работает в обла ти насышенияя, то паразитная амплитудная модуляция, имеющаяся в ретранслир емом сигнале преобразуется в фазовую, которая искажает сигнал, вследствие этого сигнал на выходе смесителя 5, как и сигнал усилителя 6 промежуточной частоты промодулированы по фазе, при этом паразитная фазовая модуляция этих сигналов соответствует той, которая создается в искажающей ступени ретранслятора.

Подводя сигнал с выхода усилителя 6 вместе с колебанием гетеродина 10 к фазовому детектору 8, получаем на его выходе выделенное модулируюшее колебание. После усиления и коррекции это колебание поступает в противофазе на модуляционный вход фазового модулятора 3, создавая изменение фазы, противоположное тому, которое возникает в оконечном усилителе 2. Так как начальная фаза сигнала промежуточной частоты зависит от несущей частоты входного сигнала, то необходима подстройка фазы гетеродинного колебания, подаваемого на фазовый детектор 8. Эта подстройка выполняется фаэоврашателем 9, управляющий сигнал для этого фазоврашателя вырабатывается на выходе фазового детектора 8. Составляющие модулируюшего колебания, выделяемые фазовым детектором 8, подавляются фильтром 12 и на вход фазоврашателя 9 не поступают.

Для определения степени уменьшения глубины параэитной модуляции в устройстве. входной сигнал представляется в виде

U (И = U (1+ и sin ЯЛ ) cos (uu t+ Ф(С ))

1 И1 (.1) U>(t) =U (d v sinя.Иcos(m g+

3 пч„

+Ч (- С) Ч (4-t)-V Z+y(t) J,(.gy где 1и — новое значение коэффициента амплитудной модуляции.

Используя зависимости выражений (1) и (3), а также учитывая сдвиг частоты в блоке 4 переноса рстоты, получаем выражение для сигнала промежуточной частоты о и

0 =1< (4 п35iПЯ4) (1t пр 2

+ eÄs п ЯЛ) сos (О t+Ч (t)—

-Ч Й- Г)-Ч (t-7)+ m t-) ЮЗ

В О

40 . Так как мало, то

Ч (Ю «Ч Я- с ), 9ъж- Ра(t- ). и налряжение на выходе фазового детек45 тора 8 (после ограничителя 7) 4(= ЧQfÐÑQ8(è ct Ь()+ о(.-) () 1.

Из выражения (5) видно, что начальная фаза напряжения U4 (1 ) зависит от несущей частоты (6©. Напряжение на выходе фазового детектора 8 от частота

Юь ие зависит

55 (ф Ь)=к (9 (+)+y(q) 1 (@

680186

kK(p) y(6) "ь" (i

Составитель О. Кабарихо

Редактор Т. Янова Техред С. Мигай КорректорС. Патрушева

Заказ 4813/55 Тираж 775 Подпис но е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Обозначая передаточную функцию после детекторной цепи (усилитель 1 с корректирующим контуром 11) через К (р) с учетом зависимостей выражений (11 и (2) уравнение для определения $ имеет вид

uu0t. + Þ-К (р).1 C4 (+)w т()1 .t, () ", t) (7 отсюда а при М K(P)>>"

И) =-У (4).

Таким образом, при достаточно большом усиленил цепи обратной связи общее изменение фазы в тракте ретранслятора близко к нулю. 20

Технико-экономическая эффективность ретранслятора частотно-модулированных колебаний заключается в повышении помехоустойчивостии.

Формула изобретения

Ретранслятор частотно-модулированных колебаний, содержащий входной и око6 нечный усилители, гетеродин, корректирующий контур и последовательно соединенные смеситель, усилитель промежуточной частоты и ограничитель, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены фазовый модулятор, блок переноса частоты, последовательно соединенные фазовый дете. ктор, фильтр и фазоврашатель, причем выход входного усилителя подключен че рез последовательно соединенные фазовый модулятор и оконечный усилитель к одному входу смесителя, другой вход которого соединен с выходом входного усилителя через блок переноса частоты, другой вход которого соединен с первым выходом гетеродина, а его второй выходс другим входом фаэоврашателя, при этом выход ограничителя через последовательно соединенные фазовый детектор и корректирующий контур соединен с другим входом фазового модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Винницкий А. С. Модулированные фильтры и следящий прием ЧМ, М., Сов. радио, 1969, с. 146.