正负半周双路调幅波技术及其调制与解调设备的相关电路 【技术领域】
本发明涉及一种无线电信号的调制技术及其调制与解调设备的相关电路。技术背景
调幅波是利用低频信号对高频等幅载波信号进行幅度调制,使高频波的振幅随着低频信号的波形变化而变化,从而形成了调幅波。调制后的载波中就包络了低频信号的全部内容。调制后的波形频率稳定,正负半周振幅幅度对称变化。载波经过发射后,在接收端通过检波、滤波,就还原出了低频信号。传统调幅在调制时对等幅的高频波的正负半周都用信号进行了幅度调制,调制后的正负半周波形图完全相同,都包含了调制信号的全部内容。在解调过程中,仅对高频波的正半周或负半周进行检波,就可以检出所传输的信号,而另外一个半周就被检掉了,并没有什么作用。发明内容
本发明的目的就在于设计一种新的调幅方法,把调幅波的正负半周都利用起来,用来传送两路信号。本发明是这样来实现其目的的:
在对等幅的高频载波信号S进行幅度调制时,先对S进行正负半周分波,然后对其正负半周的幅度分别用两个不同的信号a和b进行调制,调制后正半周的振幅随信号a地波形变化而变化,负半周的振幅随信号b的波形变化而变化。仍按原来的发射、接收设备进行发射和接收。但在接收设备中解调时用了两个反向二极管分别对调制波的正负半周进行双向检波,对检波后得到的两路信号再分别滤波、放大,这样就还原出了两路载波信号a和b。这样一套发射设备和一套接收设备及一个载波频率就可以同时传送和接收两路信号。我们把这种调制波称为正负半周双路调幅波。其调制设备里可用再进行调幅。其解调设备里可用次级带中心抽头的变压器、二极管或其它形式的电路完成双向检波过程,然后再滤波、低放,直至进入负载。
这种新的调幅波的优点是:1、在电路上易于实现。2、对现有的发射和接收设备改造容易。3、节约了频率占用,提高了发射效率。
采用这种调幅波传输无线电信号可以作如下用途:(1)调幅立体声广播
利用正负半周调幅新技术就可以很方便地做出调幅立体声广播。在调制时将左右两声道信号分别调制在高频等幅波的正负半周,在接收端用普通的调幅收音机里加装一套检波、滤波、低放等电路,就可以分别还原出左右声道信号。这就构成了调幅立体声系统。(2)军事保密通信。
军事上的调幅通信中,在通讯信号发射前用一种带宽相同的干扰信号B和通信信号B先经过一种运算后,例如A+B=X,A-B=Y,然后将X、Y信号分别调制高频信号的正负半周上再发射,接收后再用解调后的X、Y进行经X+Y,X-Y运算,同样可以还原出A和B。如果敌方不知道该信号的发射和接收过程及信号的运算方法,即使窃取到信号后也无法得出正确的通信内容,这就实现了信号加密传输。(3)研制开发立体电视
在图像摄像时,用两台摄像机以相距人两肉眼的距离同时拍摄,分别形成左视信号和右视信号。调制时,用左视信号和右视信号形成全电路信号号等对高频等幅信号的正负半周分别进行调幅,然后发射。在接收端按照正负半周双路调幅的解调方法分别解调出左右视频信号,经过滤波,放大后以人两眼距离叠现在屏幕上,再通过分光技术,使观众左眼观看到的是左摄像机拍摄的场景,右眼看到的是右摄像机拍摄的场景,从而形成强烈真实的立体感(目前已有较成熟的图像叠现、分光技术)。这样从摄像到传输到显像都是使用的真三维信号,而不是由一幅图像经过处理后再交替出现的伪三维信号,所以画面逼真、稳定、清晰,不会出现频闪,抖动现象。而且还可以和普通的电视机很好的兼容。普通电视此时接收到的只是左视或右视信号,没有立体感,但不影响收看。附图说明
图1是正负半周双路调幅波发射机的电路原理框图
图2是正负半周双路调幅波接收机的电路原理框图
图3是正负半周双路调幅波发射机的调制部份电路原理图
图4是正负半周双路调幅波接收机的解调部份电路原理图
图5是正负半周双路调幅波的波形图具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述,但本发明的具体实施方案并不仅限于本附图和实施例中的具体描述。
由发射机电路框图图1所示,载波发生器产生的高频等幅信号经过分波电路后,其正负半周将分别进入正半周调幅电路和负半周调幅电路,与对应的低频信号源产生的信号a和b进行调幅,调幅后再进入合波电路合成完整的调幅波,经过高放等处理后再发射出去。由接收机电路框图图2所示,经天线、高中频电路接收和处理的正负半周双路调幅波进入双向检波电路,其检出的两路信号再分别进入各自的滤波电路,即可还原出所传输的两路信号,然后再送入低频电路部份及负载。
从图5中看出:该调幅波的波形正负半周不对称,振幅分别按不同信号的波形变化而变化。其波形图的正负半周分别包含了两路信号的内容。
图3是正负半周双路调幅波调制器的一个实例电路,为简明起见,只画出了主要电路及关键元件。载波发生器产生到高频等幅载波信号S通过B1初级耦合给次级,因次级带有中心抽头,两个绕组分别接有二极管D1、D2,S信号就被分成正负半周两部份,其中正半周流经D1后被低频信号a进行幅度调制,负半周流经D2后被低频信号b进行幅度调制,两路半周调幅信号经过T1、T2和B2组成的合波电路重新组合成完整的全波信号,再耦合给次级后通过发射天线发射出去。
图4是正负半周双路调幅波接收器的一个实例电路,为简明起见,只画出了主要电路及关键元件。从高频部份送来的信号经B3的初级耦合给次级,次级两个绕组分别接有两只反向的检波二极管,调幅波的正半周通过D3检波后经C3滤波送至低频放大部份;其负半周通过D4检波后经C4滤波送至另一路低频放大部份,至此已完成所传输的两路信号的解调。