三重相干載波調製器的製作方法

2023-05-04 01:17:01

專利名稱：三重相干載波調製器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對流層散射通信或移動通信領域中的三重相干載波調製器。
相干載波調製器在對流層散射通信、移動通信中應用時，使一部發信機發送幾個不同頻率致使在收端它們的衰落不相關，便可達到克服衰落的效果，若用傳統的辦法一部發射機發送幾個不同的頻率，每個頻率分得的發射功率為1／nn(n≤4)，例如n等於3時，對於1千瓦的發射機，每個頻率只能分得110瓦，而用相干載波調製器，當n等於3時，每個頻率獲得300瓦功率，即提高4.36分貝。目前法國THOMSON公司生產的TFH940型散射通信機中，其產生三重相干載波調製器是用5兆赫芝的振蕩器對中心頻率為70兆赫芝的調頻振蕩器進行線性調頻，其調頻指數為1.43，則在輸出信號頻譜中的65兆赫芝、70兆赫芝、75兆赫芝的三個頻譜功率相等，皆等於輸出信號功率的百分之三十，其輸出幅度是恆幅，但用這種方法實現的三重相干載波調製器，其使用的器件價格昂貴、複雜、性能要求高、製作難度大，而且對70兆赫芝頻率進行線性調頻其調頻帶寬太寬，線性不易掌握，穩定性差，同時調頻指數精確等於1.43，其精確度很難控制。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術的不足之處，而提供一種應用普通元器件，線路簡單的三重相干載波調製器，本實用新型還具有裝配調製簡便、結構簡單、成本低廉、價格便宜等特點。
本實用新型的目的是以下述方式完成的它由振蕩器(1)、全波整流器(2)、移相器(3)、(7)、倍頻器(4)、相乘器(5)、(6)、相加器(8)、直流電源(9)組成。振蕩器(1)輸出端與全波整流器(2)、移相器(3)、倍頻器(4)的輸入端並接，全波整流器(2)輸出端與相乘器(5)輸入端(2)連接，移相器(3)輸出端與相乘器(6)輸入端(4)連接，倍頻器(4)輸出端與相乘器(5)輸入端(1)、移相器(7)輸入端並接，移相器(7)輸出端與相乘器(6)輸入端(3)連接，相乘器(5)、(6)的輸出端分別與相加器(8)兩個輸入端連接，相加器(8)輸出接輸出端(10)。其中全波整流器(2)由電晶體D1、兩隻二極體D2、D3構成，電容C1一端為其輸入端接振蕩器(1)輸出端，另一端與電阻R1一端、電晶體D1基極b連接，電阻R1另一端、電晶體D1集電極C與地端連接，電晶體D1發射極e與電阻R2、電容C2一端並接，電阻R2另一端與電源負極V連接，電容C2另一端與變壓器T1初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與兩隻二極體D2、D3的正極連接，其中心抽頭接地端，兩隻二級管D2、D3的負極與電阻R3一端並接後作輸出端，電阻R3另一端接地端。移相器(3)或(7)由電晶體D4構成，其中移相器(3)的電容C3一端作輸入端接振蕩器(1)輸出端，移相(7)的電容C3一端作輸入端接倍器(4)輸出端，電容C3另一端與電阻R4一端、電晶體D4基極b連接，電晶體D4集電極C、電阻R4另一端與地端連接，電晶體D4發射極E與電阻R5、電容C4一端並接，電阻R5另一端與電源負極V連接，電容C4另一端與變壓器T2初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與電阻R6、電容C5一端連接，電阻R6、電容C5另一端與電阻R7一端連接後作輸出端，次級線圈中心抽頭、電阻R7另一端接地端。相乘器(5)由兩隻二極體D5、D6構成，變壓器T3初級線圈一端作其輸入端1，另一端接地端，次級線圈兩端分別與二級管D5、D6正極連接，其中心抽頭接地端，二極體D5、D6負極分別與變壓器T4次級線圈兩端連接，其中心抽頭作為另一輸入端2、初級線圈一端作輸出端，另一端接地端。相乘器(6)由四隻二極體D7、D8、D9、D10構成，變壓器T5初級線圈一端作其輸入端(3)、另一端接地端，次級線圈一端與二極體D7負極、D9正極並接，中心抽頭接地端，變壓器T6次級線圈一端與二極體D8正極、D9負極並接、另一端與二極體D7正極、D10負極並接、中心抽頭作為另一輸入端4，次級線圈一端作輸出端，另一端接地端。倍頻器(4)由電晶體D11、二極體D12和濾波器L2構成，電容C6一端作其輸入端、中另一端與電阻R8、R9一端、電晶體D11基極b並接，電晶體D11集成電極c與電阻R10、電容C7一端並接。發射極e與電阻(11)、電容C8一端並接，電阻R9、R11另一端接直流電源負極V，電阻R8、R10、電容C8另一端接地端，電容C7另一端與二極體D12正極、線圈L1一端並接，線圈L1另一端並接電阻R12、電容C9一端，電阻R12、電容C9另一端接地端，二極體D12負極串接電容C10、濾波器L2後由濾波器L2輸出作輸出端，其另外一輸入、輸出端接地端。相加器(8)由三隻電阻R13、R14、R15構成，電阻R13、R14的一端分別作其兩個輸入端、另一端與電阻R15一端並接後作其輸出端，電阻R15另一端接地端。
本實用新型相比現有技術有如下優點1、設計線路簡單，各部分的線路都是普通常用的電子線路；2、元器件都是市售通用器件，無一關鍵器件，因此價格便宜，成本低廉，便於推廣應用；3、裝配調試簡單，免除了現有技術中難度大的1.43調製指數精確控制；4、性能指標穩定可靠，是一種理想的三重相干載波調製器。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述

圖1是本實用新型的原理方框圖。
圖2是本實用新型全波整流器(2)的一種實施例電原理圖。
圖3是本實用新型移相器(3)、(7)的一種實施例電原理圖。
圖4是本實用新型相乘器(5)的一種實施例電原理圖。
圖5是本實用新型相乘器(6)的一種實施例電原理圖。
圖6是本實用新型倍頻器(4)的一種實施例電原理圖。
圖7是本實用新型相加器(8)的一種實施例電原理圖。
參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，本實用新型由振蕩器(1)、全波整流器(2)、移相器(3)、(7)、倍頻器(4)、相乘器(5)、(6)、相加器(8)、直流電源(9)組成。振蕩器(1)輸出端與全波整流器(2)、移相器(3)、倍頻器(4)的輸入端並接，全波整流器(2)輸出端與相乘器(5)輸入端(2)連接，移相器(3)輸出端與相乘器(6)輸入端4連接，倍頻器(4)輸出端與相乘器(5)輸入端1、移相器(7)輸入端並接，移相器(7)輸出端與相乘器(6)輸入端3連接，相乘器(5)、(6)的輸出端分別與相加器(8)兩個輸入端連接，相加器(8)輸出接輸出端10。振蕩器(1)實施例採用晶體振蕩器，其輸出頻率為5兆赫芝，它由機電部第五十四研究所生產製造。
全波整流器(2)由電晶體D1、兩隻二極體D2、D3構成，電容C1一端為其輸入端接振蕩器(1)輸出端，另一端與電阻R1一端、電晶體D1基極b連接，電阻R1另一端、電晶體D1集電極C與地端連接，電晶體D1發射極e與電阻R2、電容C2一端並接，電阻R2另一端與電源負極V連接，電容C2另一端與變壓器T1初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與兩隻二極體D2、D3的正極連接，其中心抽頭接地端，兩隻二極體D2、D3的負極與電阻R3一端並接後作輸出端，電阻R3另一端接地端。移相器(3)或(7)由電晶體D4構成，其中移相(3)的電容C3一端作輸入端接振蕩器(1)輸出端，移相(7)的電容C3一端作輸入端接倍頻器(4)輸出端，電容C3另一端與電阻R4一端、電晶體D4基極b連接，電晶體D4集電極C、電阻R4另一端與地端連接，電晶體D4發射極e與電阻R5、電容C4一端並接，電阻R5另一端與電源負極V連接，電容C4另一端與變壓器T2初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與電阻R6、電容C5一端連接，電阻R6、電容C5另一端與電阻R7一端連接後作輸出端，次級線圈中心抽頭、電阻R7另一端接地端。相乘器(5)由兩隻二極體D5、D6構成，變壓器T3初級線圈一端作其輸入端1，另一端接地端，次級線圈兩端分別與二極體D5、D6正極連接，其中心抽頭接地端，二極體D5、D6負極分別與變壓器T4次級線圈兩端連接，其中心抽頭作為另一輸入端2，初級線圈一端作輸出端，另一端接地端。相乘器(6)由四隻二極體D7、D8、D9、D10構成，變壓器T5初級線圈一端作其輸入端3、另一端接地端，次級線圈一端與二極體D7負極、D9正極並接、另一端與二極體D8負極、D10正極並接，中心抽頭接地端，變壓器T6次級線圈一端與二極體D8正極、D9負極並接、另一端與二極體D7正極、D10負極並接、中心抽頭作為另一輸入端4，次級線圈一端作輸出端，另一端接地端。倍頻器(4)由電晶體D11、二極體D12和濾波器L2構成，電容C6一端作其輸入端，另一端與電阻R8、RR9一端，電晶體D11基極b並接，電晶體D11集電極C與電阻R10電容C7一端並接，發射極e與電阻11、電容C8一端並接，電阻R9、R11另一端接直流電源負極V，電阻R8、R10、電容C8另一端接地端，電容C7另一端與二極體D12正極、線圈L1一端並接，線圈L1另一端並接電電阻R12、電容C9一端，電阻R12、電容C9另一端接地端，二極體D12負極串接電容C10、濾波器L2後由濾波器L2輸出作輸出端，其另外一輸入、輸出端接地端。相加器(8)由三隻電阻R13、R14、R15構成，電阻R13、R14的一端分別作其兩個輸入端，另一端與電阻R15一端並接後作其輸出端，電阻R15另一端接地端。
本實用新型實施例各電原理圖中全部電阻器件R1至R15均採用市售的RJ型金屬膜電阻器，全部電容器件C1至C10均採用市售的CY型雲母電容器，電晶體D1、D4、D11均採用市售的2G711型晶體三極體，二極體D2、D3、D5至D10、D12均採用市售的2EK50型二極體，變壓器T1至T6均採用市售的NXO－200型、直徑為∮7的高頻磁環、在其上用0.2毫米直徑的漆包線繞制初級線圈十匝、次級線圈20匝並中心抽頭製作而成，線圈L1採用市售LG1_B型色碼電感裝配，濾波器L2實施例採用的晶體濾波器，它由機電部第五十四研究所製造生產的70兆赫芝晶體濾波器。本實用新型直流電源(9)輸出12伏特負電壓，其輸出與全波整流器(2)、移相器(3)、(7)、倍頻器(4)中的直流電源負極V連接，實施例它採用常用的橋式整流直流電源線路製作裝配成一個獨立的結構部件。
本實用新型的安裝結構是把全波整流器(2)、移相器(3)、(7)、倍頻器(4)、相乘器(5)、(6)、相加器(8)安裝在一塊尺寸長為290毫米、寬為69毫米的印刷板上，印刷板安裝在本實用新型機箱的底座上，振蕩器(1)和直流電源(9)兩個部件也安裝在機箱的底座上，按附圖連接好線路，機箱的尺寸長為340毫米、寬為150毫米、高為100毫米，在機箱的面板上安裝輸出扦座與相加器(8)輸出端(10)連接，作信號輸出。
本實用新型工作原理如下移相器(3)、(7)為90°移相器，倍頻器(4)的倍頻次數為14次，當振蕩器(1)產生的5兆赫芝的信號經移相器(3)進行90°移相後的輸出信號，和其5兆赫芝信號經全波整流器(2)整流後的輸出信號構成互為正交的兩個調製信號，同時5兆赫芝信號經倍頻器(4)進行14次倍頻後產生70兆赫芝的輸出信號，輸出至相乘器(5)，其另一路70兆赫芝輸出信號經移相器(7)進行90°移相後的輸出信號和其本身倍頻14次輸出的70兆赫芝信號構成兩個互為正交70兆赫芝被調製信號，全波整流器(2)輸出的調製信號和倍頻器(4)輸出的被調製信號同時輸入相乘器(5)，經移相器(3)輸出的調製信號和移相器(4)輸出的被調製信號同時輸入相乘6，分別在相乘器(5)、(6)中完成調幅和調相，相乘器(5)、(6)的輸出信號同時輸入相加器(8)，在相加器(8)中完成等幅合成，相加器(8)輸出則是得到的三重相干載波，由輸出端(10)輸出，實施例獲得的三重相干載波頻率分別為65、70、75兆赫芝，每頻率輸出功率相等，皆等於輸出信號功率的百分之三十，三者總和佔有百分之九十的功率，三者信號的幅度是恆幅的
權利要求1.一種由振蕩器(1)、直流電源(9)組成的三重相於載波調製器，其特徵在於還由全波整流器(2)、移相器(3)、(7)、倍頻器(4)、相乘器(5)、(6)、相加器(8)組成，振蕩器(1)輸出端與全波整流器(2)、移相器(3)、倍頻器(4)的輸入端並接，全波整流器(2)輸出端與相乘器(5)輸入端(2)連接，移相器(3)輸出端與相乘器(6)輸入端4連接，倍頻器(4)輸出端與相乘器(5)輸入端1、移相器(7)輸入端並接，移相器(7)輸出端與相乘器(6)輸入端3連接，相乘器(5)、(6)的輸出端分別與相加器(8)兩個輸入端連接；相加器(8)輸出接輸出端10，其中全波整流器(2)由電晶體D1、兩隻二極體D2、D3構成，電容C1一端為其輸入端接振蕩器(1)輸出端，另一端與電阻R1一端、電晶體D1基極b連接，電阻R1另一端、電晶體D1集電極C與地端連接，電晶體D1發射極e與電阻R2、電容C2一端並接，電阻R2另一端與電源負極V連接，電容C2另一端與變壓器T1初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與兩隻二極體D2、D3的正極連接，其中心抽頭接地端，兩隻二極體D2、D3的負極與電阻R3一端並接後作輸出端，電阻R3另一端接地端，移相器(3)或(7)由電晶體D4構成，其中移相3的電容C3一端作輸入端接振蕩器(1)輸出端，移相(7)的電容C3一端作輸入端接倍頻器(4)輸出端，電容C3另一端與電阻R4一端、電晶體D4基極b連接，電晶體D4集電極C，電阻R4另一端與地端連接，電晶體D4發射極e與電阻R5、電容C4一端並接，電阻R5另一端與電源負極V連接，電容C4另一端與變壓器T2初級線圈一端連接，初級線圈另一端接地端，其次級線圈兩端分別與電阻R6、電容C5一端連接，電阻R6、電容C5另一端與電阻R7一端連接後作輸出端，次級線圈中心抽頭、電阻R7另一端接地端，相乘器(5)由兩隻二極體D5、D6構成，變壓器T3初級線圈一端作其輸入端1，另一端接地端，次級線圈兩端分別與二極體D5、D6正極連接，其中心抽頭接地端，二極體D5、D6負極分別與變壓器T4次級線圈兩端連接，其中心抽頭作為另一輸入端2，初級線圈一端作輸出端，另一端接地端，相乘器(6)由四隻二極體D7、D8、D9、D10構成，變壓器T5初級線圈一端作其輸入端3、另一端接地端，次級線圈一端與二極體D7負極、D9正極並接，另一端與二極體D8負極、D10正極並接，中心抽頭接地端、變壓器T6次級線圈一端與二極體D8正極、D9負極並接，另一端與二極體D7正極、D10負極並接，中心抽頭作為另一輸入端4，次級線圈一端作輸出端，另一端接地端，倍頻器(4)由電晶體D11、二極體D12和濾波器L2構成，電容C6一端作其輸入端，另一端與電阻R8、R9一端、電晶體D11基極b並接，電晶體D11集電極C與電阻R10、電容C7一端並接，發射極e與電阻(11)、電容C8一端並接，電阻R9、R11另一端接直流電源負極V，電阻R8、R10、電容C8另一端接地端，電容C7另一端與二極體D12正極、線圈L1一端並接，線圈L1另一端並接電阻R12、電容C9一端，電阻R12、電容C9另一端接地端，二極體D12負極串接電容C10、濾波器L2後由濾波器L2輸出作輸出端，其另外一輸入、輸出端接地端；相加器(8)由三隻電阻R13、R14、R15構成，電阻R13、R14的一端分別作其兩個輸入端，另一端與電阻R15一端並接後作其輸出端，電阻R15另一端接地端。
專利摘要本實用新型公開了一種三重相干載波調製器，它由振蕩器1、全波整流器2、移相器3、7、倍頻器4、相乘器5、6、相加器8等部分組成，實現三重相干載波輸出，且其輸出功率相等，皆等於輸出信號功率的百分之三十，解決了發信時功率充分利用與佔據帶寬的矛盾。同時本實用新型線路簡單，元器件均採用普通市售器件，裝配調試方便，成本低廉，性能指標可靠穩定，是一種應用在對流層散射通信，移動通信中的理想三重相干載波調製器。
文檔編號H04B7/00GK2062529SQ8922202
公開日1990年9月19日 申請日期1989年12月20日 優先權日1989年12月20日
發明者李文鐸, 徐松毅 申請人:機械電子工業部石家莊第五十四研究所