Файл: Гусев, К. Г. Поляризационная модуляция.pdf

Если коэффициенты передачи детекторов сделать оди­ наковыми, то напряжение на выходе демодулятора будет равно Кд cos[2A.tpS(7)]. Эта функция не может быть при­ нята за сигнал S(i), так как косинус является четной

функцией. Поэтому в данном случае необходимо так перестроить параметры поляризации приемной антенны, чтобы сигналы u^t) и иг(1) имели огибающие

cos{A<pS(Y)—я/4] и sin[AcpS(7)—п/4]. Этого можно до­ стичь, если угол эллиптичности модулированной электро­ магнитной волны будет отличаться на я/4 от угла эл­ липтичности антенны.

Сигнал § c{t) = e_,/[9o+At?S(^ 1eieoe,a’°; преобразуется та­

кой антенной к виду

#uP (t) = е—г-,£4ч‘’ь'<0—,г/41е,ъ°*,

ина двух выходах приемника получим сигналы

ие (t) = cos [Д<р5 (Д — г./4} cos at,

Постоянную составляющую По = 0,5 (7Ca — /Са) молено ли­

бо отфильтровать, либо свести к нулю выравниванием коэффициентов передачи детекторов и коэффициентов усиления каналов приемника. Передаточная функция рассматриваемого демодулятора такая же, как и у демо­ дулятора, выполненного по схеме рис. 6.5. Отличитель­ ной особенностью его является то, что он не чувствите­ лен ни к фазовым сдвигам сигналов u^t) и и (t) в двух

каналах приемника, ни к различию коэффициентов уси­ ления этих каналов, чего нельзя сказать о демодуляторе первого типа. Однако нелинейные искажения и в данном случае остаются весьма большими при Дф>25°.

152

Гораздо лучшие результаты можно получить-; если в схеме демодулятора, изображенной на рис. 6.8, вместо

квадратичных детекторов использовать линейные. Как и в случае демодулятора с квадратичными детекторами, входные сигналы должны определяться соотношением (6.3.6). Тогда на выходе вычитающего устройства полу­ чим напряжение

рис. 6.9. Эти характеристики почти линейны в пределах изменения Дф от —л/4 до л/4. Однако такой демодулятор критичен к изменению ко­

фициентов усиления кана­ лов приемника, то практически можно положить Л'а= /С а .

К фазовым сдвигам в каналах схема не чувствительна. Поэтому схему демодулятора ПМ9 сигнала с линейными

детекторами можно рекомендовать к применению при Лф<я/4.

Коэффициент нелинейных искажений сигнала на вы­ ходе демодулятора с линейными детекторами при моду­ ляции угла эллиптичности гармоническим колебанием

153

вые две гармоники спектра, получим следующее выра­ жение для коэффициента гармоник выходного сигнала:

Сравнивая (6.3.10) с (6.3.4), видим, что в случае ли­ нейного балансного детектора ПМф сигнала амплитуды гармоник спектра колебания и (t) равны бесселевым

функциям от аргумента, равного девиации угла эллип­ тичности. Для приближенной оценки К. можно восполь­

зоваться графиком рис. 6.7, увеличив на нем мас­ штаб горизонтальной оси в два раза. Однако пра­ вильная оценка коэффи­ циента нелинейных иска­ жений по графику рис. 6.7 возможна лишь при Дф< <л/4, так как при боль­ ших значениях Дер стано­ вится несправедливым вы­ ражение (6.3.9). Если же и Кд = Kdi, то коэффи­

нала являются некогерентными. Однако можно осуще­ ствить и когерентную обработку ПМф сигнала. Как из­

вестно, когерентные методы обработки повышают поме-, хоустойчивость приема. Применительно к ПМфсигналам когерентная обработка позволяет осуществлять прием ПМф сигналов при девиации Дср>я/4 с небольшими иска­

жениями принимаемой информации. Одна из возможных схем когерентной обработки ПМф сигнала представлена на рис. 6.10. Когерентное с несущей частотой напряже­ ние выделяется одним из известных способов из сигна­

согласно (6.3.1) этот сигнал содержит достаточно боль­ шую составляющую несущей частоты даже при больших значениях девиации угла эллиптичности. Сигнал, подле­ жащий когерентной обработке, получаем путем сумми-

154

рования (в противофазе сигналов u^(t) и и (t). В ре­

зультате такого суммарования получаем фазомодулированное колебание, если только коэффициенты передачи обоих каналов, приемника одинаковы. Действительно, в

Дальнейшая обработка сигнала (6.3.11) осуществля­ ется обычным фазовым детектором. При амплитуде ко­ герентного опорного напряжения, равной амплитуде сиг­ нала (6.3.11), выходное напряжение фазового детектора будет определяться выражением

Сравнивая (6.3.12) с (6.3.7) и (6.3.8), видим, что за­ метные искажения принимаемой информации S(t) из-за

нелинейности демодулятора в случае когерентной обра­ ботки по схеме рис. 6.10 будут наступать при девиации

Д<р, в два раза большей, чем для схемы с линейными

и(t) (рис. 6.5). Однако схема когерентной обработки,

изображенная на рис. 6.10, критична к относительному

изменению как амплитудных, так и фазовых характери­ стик каналов приемника.

6.4.ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ С НЕПРЕРЫВНОЙ ПМв

Сигнал, полученный путем модуляции сообщением S(t) угла ориентации поляризационной диаграммы вол­

ны, определяется выражением (4.3.1). При приеме этого сигнала на двухкомпонентную антенну с базисом (6.2.6) напряжения и£ (t) и (t) на двух выходах приемного

устройства, изображенного на рис. 6.4, будут равны

155

Рассмотрим Сначала некоторые частные случай.

1. М одуляция угла ориентации плоскости поляризации линейно-поляризованной волны. В этом случае фо=0 и выражения (6.4.1) примут следующий вид:

t . e. представляют собой балансно модулированные ко­

лебания. Эти напряжения выбором величины 0д всегда можно привести к виду (6.3.1) или (6.3.6). Дальнейшая обработка этих сигналов может осуществляться одной из

сдвиг не обязателен, если осуществляется раздельное детектирование этих сигналов. Если, например, обработ­ ка сигнала осуществляется по схеме с линейными детек­ торами (рис. 6.8), то общая схема двухканального при-

156