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AM/Chirp调制、其实现装置及基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统制造方法及图纸

技术编号:8107800 阅读:211 留言:0更新日期:2012-12-21 08:08
本发明专利技术涉及一种AM/Chirp调制、其实现装置以及一种基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统,属于应急通信领域。该AM/Chirp调制是用待调制基带信号对Chirp脉冲载波进行幅度调制所形成的复合调制载波作为通信信号。本发明专利技术还提供了实现该AM/Chirp调制的三种调制器和一种基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统。本发明专利技术提供的AM/Chirp调制方式是对现有幅度调制方式的改进,便于实现大带宽覆盖;本发明专利技术提供的三种AM/Chirp调制器的实现电路与现有幅度调制器相同或类似,便于实现;本发明专利技术提供的基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统,只需发射一路普通AM/Chirp已调载波就可实现对多个窄带普通AM载波信道的通播覆盖,不要求窄带AM接收终端精确地调谐接收频率,能更好地保证窄带AM接收设备及时地收到应急通播信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种AM/Chirp调制、其实现装置以及一种基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统,属于应急通信领域。
技术介绍
幅度调制是无线电通信领域中较早使用且沿用至今的一类调制方式;其中,保留有载波分量的普通AM调制是最经典的幅度调制方式,还有DSB、SSB、VSB等多种类型的幅度调制方式。普通AM调制很早就应用于中波调幅广播,SSB调制主要用于短波通信,VSB调制则主要用于电视广播。 Chirp调制又称扫频调制,是通过控制正弦载波的频率随时间按特定规律作大范围单调变化而形成的一种扩频调制方式,仍属于频率调制类型;Chirp调制是以扫频周期为时间长度单元重复进行的,经Chirp调制后的已调载波也被称作Chirp脉冲载波。Chirp脉冲载波在一个扫频周期内的频率变化规律被称作扫频规律。Chirp脉冲载波的扫频规律有单调上升、单调下降两种基本形式,也有先单调上升再单调下降、先单调下降再单调上升之类的简单组合形式,还有将一定数量的单调上升和单调下降规律按某种顺序进行拼接而形成的复杂组合形式;其单调上升和单调下降的变化规律还有线性和非线性之分。近年来,随着数字频率合成(DDS)技术的成熟,可以方便地产生载波频率步进式(Stepping)变化的Chirp脉冲载波。为了便于区分,将载波频率连续(Continuous)变化的Chirp脉冲载波称作C-Chirp脉冲载波,将载波频率步进式(Stepping)变化的Chirp脉冲载波称作S-Chirp脉冲载波。用于中波调幅广播的电磁波信号主要按地波方式传播,能克服复杂地形、地貌的影响而实现远距离覆盖。中波调幅广播已经存在多年,中波调幅收音机的普及率很高。在自然灾害、群体性事件等突发应急事件发生时,往往给处于应急事件现场的专业救援人员配发中波调幅收音机,以便于应急处置指挥。但是,在实际的应急处置(如搬运、躲避、奔走)过程中,让那些只配备有简易调谐装置(如调谐旋纽)的中波调幅收音机始终稳定地守候在特定的频道上是存在一定困难的,采用复杂调谐装置(如数字锁相调谐)的中波调幅收音机又因功耗大、组成复杂而不适于在应急处置时长时间工作;因此,既能使用现有的中波调幅收音机,又不要求现有中波调幅收音机精确调谐,是应急调幅广播发射设备应具有的功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个问题是提供一种AM/Chirp复合调制方式,通过对Chirp脉冲载波的幅度调制来实现信息传输;本专利技术要解决的第二个问题是提供AM/Chirp调制器,用于实现AM/Chirp调制;本专利技术要解决的第三个问题是提供一种基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统,采用普通AM/Chirp调制将一路应急广播消息同时分发给守候于不同载波信道上的多个窄带AM接收终端,实现应急通播传输。为了解决上述问题,先提供AM/Chirp复合调制方式的技术方案,再提供三种普通AM/Chirp调制器,然后提供一种基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统,并通过实施例对上述AM/Chirp复合调制方式、普通AM/Chirp调制器及基于普通AM/Chirp调制的应急通播系统的实现作进一步说明。一、AM/Chirp复合调制方式—种AM/Chirp复合调制方式,其技术方案是用待调制基带信号对Chirp脉冲载波进行幅度调制所形成的复合调制载波作为通信信号,或者说是用载波频率在每个扫频周期内按特定规律单调变化的扫频脉冲载波代替传统幅度调制所采用的正弦载波。参照现有对正弦载波进行幅度调制的类型,在该复合调制方式中可以使用的幅度调制类型有保留载波分量成份的普通AM调制、抑制载波分量的DSB调制等多种类型。为了避免混淆,用AM/Chirp代表所有的对Chirp脉冲载波进行幅度调制所形成的 复合调制方式,简称作AM/Chirp调制;相应地,如果对Chirp脉冲载波进行保留载波成份的普通AM调制,则称之为普通AM/Chirp调制,按普通AM/Chirp调制方式产生的已调载波可简称作普通AM/Chirp已调载波;如果对Chirp脉冲载波进行抑制载波分量的DSB调制,则称之为DSB/Chirp调制,按DSB/Chirp调制方式产生的已调载波可简称作DSB/Chirp已调载波。为了便于理解,图I (a)示出了 AM/Chirp调制的实现过程,11为幅度调制器;图I (b)为待调制基带信号的波形示意图,图1(c)为普通AM/Chirp已调载波的波形示意图。在上述AM/Chirp调制中,为了改善窄带AM接收终端接收解调AM/Chirp已调载波时的输出信号质量,作为一次调制载波使用的Chirp脉冲载波所使用扫频规律的扫频周期长度应满足如下条件I.当待调制基带信号为模拟信号时,扫频周期长度小于待调制基带信号中最高有效频率分量的单个周期长度;2.当待调制基带信号为数字信号时,扫频周期长度小于单个待调制基带数字码元的持续时间长度。经过这样的参数设计,在窄带AM接收终端接收解调AM/Chirp已调载波时,Chirp脉冲载波所产生干扰的频率将高于窄带AM接收终端的解调电路中的低通滤波器的截止频率,可以利用窄带AM接收终端的解调电路中的低通滤波器来抑制Chirp脉冲载波所产生干扰,从而改善窄带AM接收终端解调输出的信号质量。在上述AM/Chirp调制中,为了便于采用多种方式产生的Chirp脉冲载波,作一次调制载波使用的Chirp脉冲载波所使用的扫频规律可以按连续或步进式的方式变化,亦即该Chirp脉冲载波可以是C-Chirp脉冲载波或S-Chirp脉冲载波;该Chirp脉冲载波所使用扫频规律采用单调上升或单调下降的变化趋势,且其单调上升和单调下降的变化趋势可以按线性或非线性的规律变化。为了便于区分,如果AM/Chirp调制采用的是C-Chirp脉冲载波,则称之为AM/C-Chirp调制;如果AM/Chirp调制采用的是S-Chirp脉冲载波,则称之为 AM/S-Chirp 调制。二、第一种普通AM/Chirp调制器一种普通AM/Chirp调制器,其组成结构如图2所示,由相加器(21)和相乘器(22)组成;其中,相加器(21)将待调制基带信号Ω (t)与直流电平d相加获得一路单极性波动信号m(t),相乘器(22)将作为待调制载波使用的Chirp脉冲载波c (t)与相加器(21)输出的单极性波动信号m(t)进行相乘,获得用作通信信号的普通AM/Chirp已调载波s (t)。该普通AM/Chirp调制器的工作原理如下I.待调制基带信号Ω (t)与直流电平d相加获得一路单极性波动信号m(t)可表示为m(t) = d+Ω (t)(I)由于待调制基带信号Ω⑴为交流信号,只有当直流电平d大于待调制基带信号Ω (t)的最大负幅度取值时,m(t)才会成为单极性波动信号;2.作为待调制载波使用的Chirp脉冲载波c(t)可表示为c (t) = cos {2 Ti [f0+ μ (t) ] t}(2) 其中,fQ是Chirp脉冲载波的中心频率,μ (t)是Chirp脉冲载波所使用的扫频规律;3.相乘器(22)输出的普通AM/Chirp已调载波s(t)可表不为s (t) = [d+Ω (t) ] cos {2 π [f0+ μ (t) ] t} (3)显然,如果式(3)中的扫频规律μ (t本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种AM/Chirp复合调制方式,其技术方案是:用待调制基带信号对一次调制载波进行二次调制所形成的复合调制载波作为通信信号;其特征在于:所述一次调制载波为Chirp脉冲载波,亦即采用载波频率在每个扫频周期内按特定规律单调变化的扫频脉冲载波作为一次调制载波;所述二次调制为幅度调制。

【技术特征摘要】
1.一种AM/Chirp复合调制方式,其技术方案是用待调制基带信号对一次调制载波进行二次调制所形成的复合调制载波作为通信信号;其特征在于 所述一次调制载波为Chirp脉冲载波,亦即采用载波频率在每个扫频周期内按特定规律单调变化的扫频脉冲载波作为一次调制载波;所述二次调制为幅度调制。2.根据权利要求I所述的AM/Chirp复合调制方式,所述二次调制为幅度调制,其特征在于 二次调制所采用的幅度调制方式为普通AM调制,亦即对Chirp脉冲载波进行保留有载波分量的幅度调制。3.根据权利要求I所述的AM/Chirp复合调制方式,所述一次调制载波为Chirp脉冲载波,其特征在于 当待调制基带信号为模拟信号时,该Chirp脉冲载波所使用扫频规律的扫频周期长度小于待调制基带信号中最高有效频率分量的单个周期长度;当待调制基带信号为数字信号时,该Chirp脉冲载波所使用扫频规律的扫频周期长度小于单个待调制基带数字码元的持续时间长度。4.根据权利要求I所述的AM/Chirp复合调制方式,所述一次调制载波为Chirp脉冲载波,其特征在于 该Chirp脉冲载波所使用的扫频规律可以按连续或步进式的方式变化,亦即该Chirp脉冲载波可以是C-Chirp脉冲载波或S-Chirp脉冲载波;该Chirp脉冲载波所使用扫频规律采用单调上升或单调下降的变化趋势,且其单调上升和单调下降的变化趋势可以按线性或非线性的规律变化。5.一种实现如权利要求2所述AM/Chirp复合调制方式的普通AM/Chirp调制器,由相加器(21)、相乘器(22)组成;其中,相加器(21)将待调制基带信号(Ω (t))与直流电平(d)相加获得一路单极性波动信号(m(t)),相乘器(22)将待调制载波(c(t))与相加器(21)输出的单极性波动信号(m(t))进行相乘,获得用作通信信号的已调载波(s(t));其特征在于 所述待调制载波(c (t)),为Chirp脉冲载波。6.一种实现如权利要求2所述AM/Chirp复合调制方式的普通AM/Chirp调制器,由一个可变增益放大器(31)组成;其中,可变增益放大器(31)将待调制载波(c(t))进行幅度放大,可变增益放大器(31)对待调制载波(c(t))进行幅度放大的增益变化与待调制基带信号(Ω (t))的幅度变化保持线性比例(k)关系;将可变增益放大器(31)的输出(s(t))作为用作通信信号的已调载波;其特征在于 所述待调制载波(c (t)),为Chirp脉冲载波。7.一种实现如权利要求2所述AM/Chirp复合调制方式的普通AM/Chirp调制器,由一个可调衰减器(41)组成;其中,可调衰减器(41)将待调制载波(c(t...

【专利技术属性】
技术研发人员:周运伟
申请(专利权)人:周运伟
类型:发明
国别省市:

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