Преобразование спектра амплитудно-модулированного сигнала на омическом нелинейном элементе

Бехруз Бадридинович Саидов, Владимир Иванович Тамбовцев, Игорь Игоревич Прокопов

Аннотация


Введение. Во многих физических процессах наблюдается перенос спектра модулированного сигнала в низкочастотную область, что проявляется и в активных диэлектриках при радиозвуке. В общем случае анализ процесса преобразования спектра является очень сложной задачей, связанной с решением системы нелинейных дифференциальных уравнений. И в принятой форме принцип суперпозиции здесь не применим, поскольку параметры выходного сигнала не могут быть определены алгебраическим суммированием сигналов, получаемых раздельно от каждого источника. Спектр входного амплитудно-модулированного сигнала нелинейным образом связан со спектром на выходе. Цель исследования. Рассматривается преобразование спектра тока при подаче амплитудно-модулированного напряжения на активный нелинейный элемент с нелинейной вольтамперной характеристикой. Материалы и методы. В анализе спектрального преобразования применяется степенная аппроксимация вольтамперной характеристики в виде полинома третьей степени с тригонометрическими функциями. В примерах рассматриваются преобразования спектра для моносигнала, амплитудно-модулированного сигнала и биений. Применение амплитудных методов модуляции необходимо для переноса спектра сигнала в область низких частот. Результаты. Приводится графическое представление зависимости функции тока от времени для амплитудно-модулированного сигнала и биений, а также их спектрального представления. Заключение. В работе анализируется преобразование спектра сигнала для тока при подаче амплитудно-модулированного напряжения на омическом нелинейном элементе. Несущий сигнал представлен в виде гармонических тригонометрических функций косинуса текущего времени. Однако преобразование спектра сигнала никак не связано с детектированием.

Ключевые слова


нелинейный элемент; вольтамперная характеристика; амплитудная модуляция; биения

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Zheleznyak I.L., Fedoseev S.Y., Tambovtsev V.I. [Transformation of Modulated Radio Signal in Active Dielectric]. Sbornik trudov XXV Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Radiolokatsiya, navigatsiya, svyaz’” (RLNC*2019) [Proc. of XXV International Scientific and Technical Conference “Radar, Navigation, Communication”]. Voronezh, 2019, vol. 5, pp. 433–436. (in Russ.)

Asyaev G.D., Bagaev V.N., Saidov B.B. [Ultrasound in Office Communications: Service Channels and Dictation Recorder Suppression]. Sbornik trudov XXV Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii “Radiolokatsiya, navigatsiya, svyaz’” (RLNC*2019) [Proc. of XXV International Scientific and Technical Conference “Radar, Navigation, Communication”]. Voronezh, 2019, vol. 5, pp. 207–211. (in Russ.)

Lanskikh A.M. Elektrotekhnika i elektronika: uchebnoe posobie dlya vuzov [Electrical and Electronics: Textbook for Universities]. Kirov, VyatSU Publ., 2012, 678 p.

Saidov B.B, Slednev I.S, Tambovtsev V.I. [Transformations of the Signal Spectrum in an Active Nonlinear Element with a Cubic Characteristic]. Sbornik trudov XXV Mezhdunarodnoy nauchnotekhnicheskoy konferentsii “Radiolokatsiya, navigatsiya, svyaz’” (RLNC*2019) [Proc. of XXV International Scientific and Technical Conference “Radar, Navigation, Communication”]. Voronezh, 2019, vol. 6, pp. 1–6. (in Russ.)

Andreev V.S. Teoriya nelineynykh elektricheskikh tsepey [Theory of Nonlinear Electrical Circuits: Textbook for Universities]. Moscow, Radio and communication Publ., 1982, 280 p.

Deutsch Ralph. Nonlinear Transformations of Random Processes, Courier Dover Publications, 2017, 176 p.

Gonorovskiy I.S. Radiotehnicheskie tsepi i signaly [Radio Circuits and Signals]. Moscow, Radio Publ., 1977, 608 p.

Akhmediev N.N., Korneev V.I., Mitskevich N.V. N-Modulation Signals in a Single-Mode Optical Waveguide under Nonlinear Conditions. Sov. Phys. JETP, 1988, 67 (I), pp. 89-95.

Bessonov LA. Teoreticheskie osnovy elektrotehniki: uchebnoe posobie dlya vuzov [Theoretical Foundations of Electrical Engineering: Textbook for Universities]. Moscow, Higher School Publ., 1996, 638 p.

Apushkinsky E.G. [Nonlinear Transformations of the Spectra of Signals]. Scientific and Technical Statements of the St. Petersburg State Polytechnic University. Physics and Mathematics, 2012, vol. 3, pp. 182–190. (in Russ.)

Bateman A., Haines D.M., Wilkinson R.J. Direct Conversion Linear Transceiver Design. IEE 5th Int. Conf. on Mobile Radio and Personal Com., Warwick, UK, 1989, pp. 53–56.

Atabekov G.I. Teoriya lineynykh elektricheskikh tsepey [Theory of Linear Electrical Circuits]. Moscow, Soviet Radio Publ., 1960, 713 p.

Tzfat Yosef, Le Zion Rishon. System and Method for Using Ultrasonic Communication. Patent No.: US 8,854,985 B2, No. 61/428,907, filed on Dec. 31, 2010, Publication Data Oct. 7, 2014.

Maltsev S.V., Bogush R.P. [Formation of Nonlinear Binary Sequences with an Extended Ensemble]. Radio Engineering, 2001, no. 11, pp. 52–53. (in Russ.)

Vernigorov N.S. [The Process of Nonlinear Transformation and Scattering of the Electromagnetic Field by Electrically Nonlinear]. Radio Engineering and Electronics, 1997, no. 10, pp. 1181–1185. (in Russ.)




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr200107

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.