Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией с числом позиций фаз, равным двум

 

„,Я0„„700759

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

А1 (51)5 Н 04 1. 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4688886/09 (22) 03.05.89 (46) 23. 12.91.Бюл. У 47 (72) Л.И.Смирнов (53) 62 1.394.662 (088 ° 8) (56) Петрович Н.Т.Передачи дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. - M. Советское радио, 1965, с.83. (54) СПОСОБ ДЕМОДУЛЯЦИИ СИГНАЛОВ С

ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ С

ЧИСЛОМ ПОЗИЦИЙ ФАЗ,РАВНЬМ ДВУМ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения « увеличение частотного диапазона сигналов демодуляции. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что сформированные из входного сигнала колеИзобретение относится к электросвязи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации.

Цель изобретения — увеличение частотного диапазона сигналов демодуляциие

На чертеже изображена схема пьезоэлектрических преобразователей излучающей системы.

На схеме обозначены звукопровод .

1, первая 2 и вторая 3 систе- 1 мы излучения и преобразователь

4. Способ осуществляют следующим образом, Из принятого сигнала S(t) формируют на промежуточной частоте Я или на несущей сигнала два когерентных фа-

2 бания преобразуют в две бегущие гиперзвуковые объемные волны, суперпозиция которых при нулевой разности фаз между колебаниями на входе излучающей системы пьезоэлектрических преобразователей эквивалентна сфокусированному гиперзвуковому полю, .а при разности фаз, равной плюс или минус, эквивалентна полю расходящегося гиперзвука, затем акустические колебания в области фокусировки гиперзвука преобразуют в электрическое колебание, при этом управление режимом фокусиров-ки и расфокусировки осуществляют изменением распределения фаз волнового фронта на поверхности системы пьезо д электрических преобразователей, разме- щенных по зонам Френеля. 1 ил.

М зоманипулированных колебания. Одно — л из колебаний задерживают на время относительно другого колебания e(t). - (,".

Время задержки 1; колебание e(t- y)

«и

hr выбирают меньшим длительности с эле- (Т1 .ментарной посылки сигнала. Возникаю- Я щий при задержке фазовый набег Я ь между e(t) и e(t- } устанавливают и эквивалентным и радианам (или нулю) .Тогда фазе Ц < + Тв (или ;< ) колебания e(t-ñ ) на выходе канала задерж- а

h ки соответс вует фаза с, колебания

e(t) на выходе прямого канала. Разность фаэ 5g(t) между этими коле-! баниями испытывает на каждом промежутке длительностью с скачкообразные изменения (манипуляцию), принимая значение Ц>, — (P; 1 — в (илп g,—

1700759

- (P ) в течение у и значение + и ! 1 л л (или ноль) в течение — ь1, .

Сформированные таким образом колебания e(t) и e(t- y) преобразуют (с и

Помощью двух независимых систем пьезо- электрических преобразователей) в две бегущие гиперэвуковые объемные волны. При этом первое колебание

e(t) c фазой LII, подают íà вход пер ой системы 2, а второе колебание

e(t-Iy) с фазойЦ;,+ Т! (Или (, 4 ) на вход второй системы 3. Выходом первой (второй) системы является гиперзвуковая волна, излучаемая с поверхности Бу (с поверхности Б ).

Колебаниям e(t), e(t-c ) на поверхи ности S V S соответствует комплексная амплитуда A(f,g; tI;,ц>г-,)exp(jttcj гиперзвуковой волны, где ((,g) — ко- 20 ординаты точек поверхности $< V S>, t — время. Пьезоэлектрические преобразователи первой системы 2 располагают симметрично пьезопреобразователям второй системы 3 относительно плос- 25 кости их раздела. Преобразователи внутри системы размещают таким об-! раэОмр чтобы топология Sg(n) V S>(n) излучающих поверхностей $<(n),S>(n) симметричных пар преобразователей образовала и-ю зону Френеля волновой поверхности гиперзвука в плоскости

1 .

0, где п — номер преобразователя и и = 0,1„2,...,N;

М и

= Lf S (n), S, = 0 S, (n) . й=о П=О

Преобразователи внутри каждой системы (2 и 3) соединяют электрически @ так, чтобы колебания в четных зонах

Френеля были всегда в противофазе колебаниям в зонах Френеля с нечетными номерами.

1иперзвуковые волны с поверхнос45 тей и й

Ц Sg(n); Б g = Ij Б (л)

h-O . II О накладываются одна на другую из-за 50 дифракционной расходимости. Суперпозиция этих волн, распространяясь в звукопроводе 1, за время Т достигает плоскости XOY приемного пьезоэлектрического преобразователя 4, 55 где комплексная амплитуда гиперзвука принимает значение А(х,y; (P,, Ч"; ) ехр f j4)(t-T)).

Процесс распространения волны выполняет аналоговое преобразование

Френеля и

А(х,у; Ц;,y, ) =,7„(jj +

Q (II)

)А((,tI;ф,tf,)å Йтбе, .(1)

6,(М 1Ь где r = (1г + (х-f)г + (у )г)

) 2н

К =

L = UT тт у

V — длина волны и скорость гиперзвука соответствено.

В преобразовании (1) для краткости записи не указаны несущественные множители, включая ехр (Я

П,1инятую ВОлну А(хрy; (II,(p,)> ехр (j(D(t-Т1у преобразуют преобразователем 4 в электрическое колебание е(Ц;,(f. ) exp fjQ(t-T)j с амплитудой

А(Ц,,tI;.г) = JI А(х,y;g,,(p; )бхбу, 4 (2) В силУ МалОсти $ у Б у $4 ОтнОсйтельно Ь, разлагая r по малым параметрам f/L, g /ф, х/ф, у/Я, преобра зование (1) можно записать в форме

А(х,у;ф,ц. ) = (1(е

О б (л)

+Jf )А(и,v;tI,(p ).; xxtt,()(знг

5>(n) л х

Рг

-2н — — — u) expjj (ач

Ф вЂ” 21 - — — v) dndv, ЬЬ

ГдЕ О - — —; Чеа —— (5Ь .ЯЬ где S< — поверхность приемного преобразователя.

Последний устанавливают так,.чтобы плоскость симметрии S g u S y являлась плоскостью симметрии,$4.

1!00759,l

S (п) — S y (и) — излучающцс по-верхности пьезопреобразователей с номером и в системах 2 и 3, записанные в координатах (u, v). 5

При разности фаз 6g(t) = Ц);—

-Щ; — п = 0 между e(t) и e(t — p)

/Ьl распределение A(u v; Я;, (;,) на

M 10

S = Ц S< (n) симметрично распределе!

» 11

И=Ч

1 нию A(u ч; ф,ф) на Б и

S> (n) и волны, излучаемые с

И=О этих поверхностей в направлении

I нормали к Б Ц S>, складываются синфазно на Б . и противофазно вне ее, т.е. излучаемая суперпозиция волн фокусируется íà Sq и после преобразования (2) имеет максимальную амплии туду А(ф,Ц);,) в течение (. .

При разности фаз hg =-g,-ф, — и =

=- k Н между e(t) и e(t- g распределеуЪг -п 25 ние A(u,v; ф, ф,) "на S j антисимметрично распределению А(u,v; g;;g-,,)

I на S и волны, излучаемые с этих поверхностей в направлении нормали

1 30

K S2 0 Б, складываются противофазно, т.е. излучаемая суперпозиция волн расходится. Тогда на Sy распределение А(х,у; Ц;;Щ;„ ) расходящейся волны имеет минимум. По этой причине преобразование (2) дает минимум

35 амплитуды А(Ц);, Ц; ).

Таким образом, последовательность преобразований (операций) Б(t) - е(t), е(t- „))(1) (2)

r A 1 осуществляет демодуляцию сигнала, преобразуя скачки разности (Ч1; -(;»,=

=< 7) фазы между элементарными посылками сигнала в электрические импульсы длительностью ., а состояния перел хода между посылками без скачков разности (Я;-ф, = О) фазы отображает в промежутки между этими посылками, т.е. отображает в электрические колебания с амплитудой на уровне внутренних шумов самого демодулятора.

Описанная последовательность преобразований соответствует величине Я ь1 эквивалентной . Выбору фазового набега, эквивалентного нулю, на выходе демодулятора соответствует временная последовательность, которая получается из описанной операцией инвертирования амплитуды вьглодного сигнала.

Формула изобретения

Способ демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией с числом позиций фаз, равным двум, по которому формируют задержанный сигнал относительно входного сигнала и изменяют фазу сформированного сигнала, отличающийся тем, что,с целью увеличения частотного диапазона сигналов демодуляции, входной сигнал и сигнал с измененной фазой пре— образуют в два гиперзвуковые колебания, осуществляют сложение двух гиперзвуковых колебаний и суммарное гиперзвуковое колебание преобразуют в электрической сигнал.

l 700759

Составитель О.Геллер

Редактор Н.Бобкова Техред О.Олийнык

Корректор Л.Обручар

Заказ 4478 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ QQQp

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101