一种非理想载波的幅度解调方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:3400408 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种非理想载波的幅度解调方法及其装置,其方法接续在被调制信号与载波信号相乘实现调制步骤之后,包括下列步骤:第一通道将调制后的信号通过与载波信号再次相乘,并通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为被除数备用;同时,第二通道将载波信号自乘后,通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为除数备用;最后将两通道的信号在除法器中相除,实现非理想载波的幅度解调。本发明专利技术具有以下优点和积极效果:在非理想载波的情况下实现幅度解调;当载波为理想情况时,本发明专利技术同样可以实现幅度解调;整个幅度解调电路的结构简单,易于实现;本发明专利技术对模拟信号处理系统和数字信号处理系统均适用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非理想载波的幅度解调方法及其装置
技术介绍
在信号幅度调制解调领域,通常载波是一个单一的高频信号,理想的情况下载波的幅度、频率不变,调制和解调用同一载波。但实际应用中,用作载波的可能不是一个理想信号,可以看作有用的高频信号中含有低频的干扰信号。如果按照理想的幅度调制解调,如图1所示,假设被调制信号为A0+Asin(2πf0t),其中A为被调制信号的交流幅度,A0为被调制信号的直流幅度,f0为被调制信号的频率,t为时间;载波信号为Bsin(2πfmt),其中fm>>f0,B为载波信号的交流幅度,fm为载波信号的频率。将被调制信号和载波信号在乘法器200中相乘进行幅度调制,得到调制后的信号为*Bsin(2πfmt)=A0Bsin(2πfmt)+(AB/2){cos-cos},这样就将需要的信息量调制到高频进行传送。在幅度解调装置100’中,将已调制信号与载波信号在乘法器11中相乘,*Bsin(2πfmt)*Bsin(2πfmt)=(A0B2/2){cos-cos}+(AB2/4){sin+sin+sin+sin},这样需要的信息量解调到低频,多余的高频分量通过低通滤波器12将其滤去。请参见图2,用频谱概述了幅度调制解调过程。被调制信号的频谱在低频(f0)和直流处;载波信号的频谱在高频(fm)处;将调制信号和载波信号相乘后,得到的信号频谱在高频(fm和fm±f0)处,即完成了调制功能,将低频的被调制信号调制到高频;将调制后的信号和载波信号再次相乘后,得到的信号频谱在高频(2fm和2fm±f0)处和低频(直流和±f0)处,将该信号通过低通滤波器,滤去高频部分留下低频部分,即完成了解调功能,将高频的调制后信号解调到低频,得到原来的被调制信号。上述应用中假设被调制信号为A0+Asin(2πf0t),而载波不是一个单一高频的信号,可以看作一个理想的载波信号Bsin(2πfmt)被一个低频的信号调制,其中fm>>f0,f1≈f0,C0≈B,C为该低频信号的交流幅度,C0为该低频信号的直流幅度,f1为该低频信号的频率。用通常的幅度调制解调后,得到的信号在低频(直流、±f0和±f1)处,也就是说,解调出来的信号有需要的信息量,也有多余的载波中低频分量,则无法实现解调功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单,易于实现的非理想载波的幅度解调方法及其装置。本专利技术所提供的一种非理想载波的幅度解调方法,其接续在被调制信号与载波信号相乘实现调制步骤之后,其特征在于,包括下列解调步骤第一通道将调制后的信号通过与载波信号再次相乘,并通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为被除数备用;同时,第二通道将载波信号自乘后,通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为除数备用;最后将两通道的信号在除法器中相除,实现非理想载波的幅度解调。在上述的非理想载波的幅度解调方法中,在进行解调步骤之前,先将输入的调制后的模拟信号和模拟载信号从模拟信号转换到数字信号,并通过高通滤波器抑制信号中的低频分量。本专利技术还提供了一种非理想载波的幅度解调装置,它外接调制装置,包括第一支路,即乘法器和一与该乘法器相连的低通滤波器,其特征在于,它还包括与该第一支路相同且并联的第二支路,以及一除法器;其中第二支路,即乘法器和一与该乘法器相连的低通滤波器,将载波信号由乘法器自乘后通过低通滤波器输出信号;该除法器分别与第一支路上的低通滤波器和第二支路上的低通滤波器相连,并将第一支路上的低通滤波器输出的信号作为被除数,将第二支路上的低通滤波器输出的信号作为除数,在除法器中相除,实现非理想载波的幅度解调。上述的非理想载波的幅度解调装置,还包括两个模/数转换器和分别与各模/数转换器一一对应连接的高通滤波器,其中两高通滤波器分别连接在所述第一和第二支路的信号接收端。由于采用了上述技术方案,使之与现有技术相比,具有以下优点和积极效果在非理想载波的情况下实现幅度解调;当载波为理想情况时,本专利技术同样可以实现幅度解调;整个幅度解调电路的结构简单,易于实现;本专利技术对模拟信号处理系统和数字信号处理系统均适用。附图说明通过以下对本专利技术一种非理想载波的幅度解调方法的一实施例结合其附图的描述,可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。其中,附图为图1是理想的调制解调结构示意图;图2是理想的调制解调频谱示意图;图3是非理想载波的调制解调结构示意图;图4(a)~(b)是非理想载波的调制/解调频谱示意图;图5是本专利技术具体实施例(应用于数字信号处理系统)具体实施方式本专利技术一种非理想载波的幅度解调方法,其接续在被调制信号与载波信号相乘实现调制步骤之后,包括下列解调步骤A通道,将调制后的信号通过与载波信号再次相乘,并通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为被除数备用;同时,B通道,将载波信号自乘后,通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为除数备用;最后将两通道的信号在除法器3中相除,实现非理想载波的幅度解调。如图3所示,在调制部分,被调制信号与载波信号在乘法器200中相乘实现调制。本专利技术,即非理想载波的幅度解调装置100,包括第一支路,即乘法器11和一与该乘法器11相连的低通滤波器12,将调制后的信号与载波信号在乘法器11中再次相乘,并通过低通滤波器12输出信号,其特点是,它还包括与该第一支路相同且并联的第二支路,以及一除法器3。第二支路,即乘法器21和一与该乘法器21相连的低通滤波器22,将载波信号由乘法器21自乘后通过低通滤波器22输出信号。该除法器3分别与第一支路上的低通滤波器12和第二支路上的低通滤波器22相连,将第一支路上的低通滤波器12输出的信号作为被除数,将第二支路上的低通滤波器22输出的信号作为除数,最后将两通道的信号在除法器3中相除,实现解调。第一支路上的乘法器11将已调制信号*{Bsin(2πfmt)*}与载波Bsin(2πfmt)*相乘,得到的信号为*{Bsin(2πfmt)*}*{Bsin(2πfmt)*},即(A0B2/4-A0B2C02/2)-(A0B4C02/2)sin(2πf1t)-(A0B2/4)cos+(A0B2C02/2-A0B2/4)cos+(A0B2C0/2){sin-sin}+(A0B2/8){cos+cos}+(AB2/4-AB2C02/2)sin(2πf0t)-(AB4C02/4){cos+cos}-(AB2/8){sin-sin}+(AB2C02/4-AB2/8){sin-sin}+(AB2C0/4){cos-cos-cos+cos}+(AB2/16){sin-sin+sin-sin};第二支路上的乘法器21将载波自乘,得到的信号{Bsin(2πfmt)*}*{Bsin(2πfmt)*},即(B2/4-B2C02/2)-(B4C02/2)sin(2πf1t)-(B2/4)cos+(B2C02/2-B2/4)cos+(B2C0/2){sin-sin}+(B2/8){cos+cos}。将乘法器11输出信号通过低通滤波器12,抑制其高频分量,得到(A0B2/4-A0B2C02/2)-(A0B4C02/2)sin(2πf1t)-(A0B2/4)cos+(AB2/4-AB2C02/2)sin(2πf0t)-(AB4C02/4){cos本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种非理想载波的幅度解调方法,其接续在被调制信号与载波信号相乘实现调制步骤之后,其特征在于,包括下列解调步骤:第一通道将调制后的信号通过与载波信号再次相乘,并通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为被除数备用;同时,第二通道将载波信号自乘后,通过低通滤波器输出信号,将该输出信号作为除数备用;最后将两通道的信号在除法器中相除,实现非理想载波的幅度解调。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王祥莉韩明
申请(专利权)人:上海贝岭股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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