专利名称：调频、调幅重复调制理论的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线电调制理论，特别是一种调频、调幅重复调制理论。
目前，比较有代表性的无线电调制方式有四种，第一种是幅度调制，简称调幅，即载波的振幅随调制信号的大小成线性变化，载波振幅的这种变化，携带着调制信号所反映的信息，调幅较其它调制，实现起来最简单，占用频带最窄；第二种是频率调制、简称调频，即载波的瞬时频率随调制信号的大小线性地变化；第三种是相位调制，简称调相，即载波的瞬时相位随调制信号的大小线性地变化，无论是调频，还是调相，都是改变载波的相角，可统称为角度调制，简称调角，调角时，载波的振幅维持不变，和振幅调制相比，角度调制的主要优点是抗干扰性强，缺点是频带较宽；第四种是脉冲和数字调制，脉冲调制是指对脉冲波的振幅，宽度，位置、重复频率这四个参数中的某一个参数进行调制，分别叫做脉冲幅度调制(PAM)，脉冲宽度调制(PWM)，脉冲位置调制(PPM)，脉冲频率调制(PFM)，数字调制是通过对模拟信号抽样，量化、编码、形成一组一组电码的过程，它分为脉冲编码调制(PCM)和增量调制(DM)两种，当远距离传输脉冲或数字信号时，还必须进行二次调制，即把调制的脉冲或数字信号再调制到载波上，可以调制载波的幅度或相角，数字信号的最大特点，是抗干扰性强，可实现时分多路(即同频多节目)传输，缺点是它的系统比其它调制系统要复杂得多，微波波段的时分多路传输较难实现。
本发明的目的在于推出一种新的无线电调制理论--调频、调幅重复调制理论，将分别独立的调频、调幅两大无线电传输方式结合在一起，实现一个载波携带两路信息，一机复用，高效率，加大空间频道利用率。
本发明的目的是这样实现的和其它无线电调制理论一样，它分调制和解调两部分，调制系统包括主振、调频器、放大器、限幅器、低通滤波器、调幅器，调频器在主振激励和第一路调制信号调制下，形成调频波，这个调频波经放大器放大，经限幅器，低通滤波器除掉在调频器中产生的寄生调幅，再去推动调幅器，调幅器在调频波激励和第二路调制信号调制下，形成调频、调幅携带双路信息的重复调制波。解调系统是调制系统的逆过程，它包括平幅器、放大器、限幅器、低通滤波器、鉴频器，而平幅器由幅度检波器、倒相器、均衡器、调幅器构成，
调频、调幅重复调制波经过平幅器，检出幅度调制信号，即调制系统中的第二路调制信号，这个幅度调制信号的波形和调频、调幅重复调制波的包络是相同的，如果用一个正好和这个包络相反的调制信号来调制调频、调幅重复调制波的幅度，当相位调准，调制电平取的合适时，就可以去掉调频、调幅重复调制波的调幅分量，恢复平幅的调频波，这就是本发明中平幅器的原理，利用已检出的幅度调制信号，经倒相器倒相，去调制调幅器，调频、调幅波经均衡器调整延迟时间，送入调幅器，在反相幅度调制信号的调制下，产生平幅的调频波，这个调频波经放大器放大、经限幅器、低通滤波器去掉寄生调幅，再经鉴频器检出频率调制信号，即调制系统中的第一路调制信号。
本发明将分别独立的调频、调幅两大无线电信息载波传输方式结合在一起，推出一种新的调频、调幅重复调制理论，这个调制理论应用在发射机中，使一台发射机完成两台发射机的作用，降低了能源消耗、而且解决了空间频道拥挤这一关键问题，特别在价格昂贵的卫星通讯、卫星电视中应用这个理论，更显示出它的经济价值和社会价值，本发明应用面广，对无线电理论有较大的突破，线路简单，适于地面和卫星通讯、电视广泛推广使用。
图1为本发明调制系统方框图；图2为本发明解调系统方框图；图3为本发明中平幅器的方框图；图4为调频、调幅重复调制波调制过程波形图；图5为本发明调制系统原理图；图6为本发明解调系统原理图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
实施例本发明包括调制和解调两部分，如图1所示的调制系统方框图，调频器在主振激励和第一路调制信号uo(t)的调制下，形成调频波，在本实施例中，主振信号为高频正弦波信号，调制信号为模拟信号，主振也可以叫做激励器，完成这部分的电路很多，有LC振荡器，负阻振荡器，石英晶体振荡器，微波固体振荡器以及频率合成器等，调频器严格应叫频率调制器，它的电路有数种，有变容二极管调频，电抗管调频等，调频波经放大器放大，经限幅器，低通滤波器消除寄生调幅，去推动调幅器，此处的放大器为高频小信号放大器，种类很多，有晶体管谐振放大器，宽带放大器，参量放大器等，完成限幅功能的电路有二极管限幅器，场效应管限幅器，差分对限幅器等，低通滤波器有LC低通滤波器，RC低通滤波器，有源低通滤波器等，调幅器在调频波激励，在第二路调制信号u(t)的调制下，产生调频，调幅重复调制波A(t)，调幅器严格应叫幅度调制器，它的电路有晶体管调幅器，电子管调幅器，多重调制调幅器等，调频、调幅重复调制波的数学表达式为A(t)=[A0+ku(t)]cos[ω0t+kf∫0tu0(τ)dτ]]]>在表达式中，Ao为无调幅时的载波振幅，ω0为主振角频率，即无调频时的角频率，K，Kf为比例常数，uo(t)为频率调制信号，u(t)为幅度调制信号，图4为调频、调幅重复调制波的调制过程波形图，设调制信号为简单的正弦，余弦信号，图4(a)为无调制时的载波信号Ao(t)＝A0cosω0t，图4(b)为频率调制信号uo(t)＝UocosΩt， 图4(c)为主振激励在频率调制信号uo(t)调制下形成的调频波
图4(d)为幅度制制信号u(t)＝U′sinΩ1t图4(e)为在调频波Ao(t)推动下，在调制信号u(t)调幅下形成的调频、调幅重复调制波A(t)。解调系统是调制系统的逆过程，如图2所示的解调系统方框图由平幅器、放大器、限幅器、低通滤波器、鉴频器构成，平幅器一方面检出幅度调制信号u(t)，一方面将调频、调幅波A(t)转换成调频波，这个调频波经放大器放大，经限幅器，低通滤波器消除寄生调幅，经鉴频器检出频率调制信号，鉴频器电路有相位鉴频电路，比例鉴频电路等。图3画出了平幅器方框图，在图3(a)中，一路调频、调幅波A(t)经幅度检波器，检出幅度调制信号u(t)，u(t)的一部分经倒相器反相形成反相幅度调制信号，送给调幅器，另一路调频，调幅波经均衡器延时，送给调幅器，在反向幅度调制信号的调制下，形成调频波，倒相器可以用耦合变压器倒相，也可以用单级共发射极放大器倒相，在图3(b)中，利用负极性幅度检波器检出的反相幅度调制信号--u(t)，直接调制调幅器，将调频、调幅波A(t)转换成调频波An(t)，幅度检波器的电路有多种，有差拍检波器，乘积检波器等，均衡器为一种延时电路，以保证反相的幅度调制信号的相位与调幅器中的调频、调幅波包络相位正好相反，均衡器由一些滤波器构成。为了远距离，高质量，传输无线电信息，调制信号采用复杂的数字编码信号，本发明中的平幅器只能对调幅度小于100％的调频、调幅重复调制波进行平幅，因此，调制系统中调幅器的调幅度必须小于100％，由于本发明的调制系统，解调系统在不同的频段，不同指标，传输不同类型调制信号的各种不同情况下，采用的具体电路有所不同，而且方框图中的各部分在同一条件下，也可以应用不同形式的电路来实现，这里不一一介绍，作为范例，图5画出了本发明某一调制系统原理图，图6画出了本发明某一解调系统原理图，在图5中，以晶体三极管BG1为核心构成本振电路，以电容二极管BG2为核心构成调频器电路，以晶体三极管BG3，BG4，BG5为核心构成放大器电路，以晶体三极管BG6，BG7，BG8为核心构成限幅器电路，以L1，L2，C1，C2，构成低通滤波器，以三极管BG9为核心构成调幅器电路，在图6中，以二极管BG11为核心构成幅度检波器电路，以L3，L4，C3，C4，构成均衡器，以耦合变压器B构成倒相器，以三极管BG12为核心构成调幅电路，以三极管BG13，BG14，BG15为核心构成放大器电路，以晶体三极管BG16，BG17，BG18为核心构成限幅器电路，以L5，L6，C5，C6构成低通滤波器，以二极管BG19，BG20为核心构成鉴频器电路。
权利要求
1.调频，调幅重复调制理论，它包括调制系统和解调系统，由主振，调频器，放大器，限幅器，低通滤波器，调幅器组成的调制系统，其特征是将第一路调制信号和主振信号送到调频器中，形成调频波，这个调频波经放大器放大，经限幅器、低通滤波器去掉寄生调幅，去推动调幅器，调频波推动调幅器在第二路调制信号调制下，形成调频、调幅可携带两路信息的重复调制波，其数学表达式为A(t)=[A0+ku(t)]cos[ω0t+kf∫0tn0(τ)dτ]]]>解调系统包括平幅器、放大器、限幅器、低通滤波器、鉴频器，其特征是调频、调幅重复调制波经过平幅器，一方面，检出幅度调制信号，即调制系统中的第二路调制信号，一方面将调频，调幅波转换成调频波，这个调频波经过放大器放大，经限隔器，低通滤波器去掉寄生调幅，再经鉴频器检出频率调制信号，即调制系统中的第一路调制信号。
2.根据权力要求1所述的调频、调幅重复调制理论，其特征是第一路，第二路调制信号为数字编码信号。
3.根据权力要求1或2所述的调频，调幅重复调制理论，其特征是用平幅器从调频调幅重复调制波中分离出单一调制的调频波。
4.根据权力要求1.2.3.所述的调频、调幅重复调制理论，其特征是用同样方法可以推出调相，调幅重复调制理论。
全文摘要
本发明涉及一种调频、调幅重复调制理论，归属无线电技术领域，由调制和解调两部分组成，在调制中，由主振、调频器产生调频波，经放大器，限幅器，低通滤波器放大和整形，推动调幅器调幅，形成调频、调幅重复调制波。在解调中，调频、调幅波经平幅器转换成调频波，并检出幅度调制信号，调频波再经放大器，限幅器，低通滤波器，鉴频器检出频率调制信号。本发明将调频，调幅结合到一起，扩大了设备利用率，节约了能源，增加了频道利用率，且线路简单，适于地面和卫星通讯、电视广泛推广使用。
文档编号H03C5/00GK1161601SQ9611731
公开日1997年10月8日 申请日期1996年12月5日 优先权日1996年12月5日
发明者张奇 申请人:张奇