[发明专利]调频频带的多次重复使用

说明书

本发明总的说来涉及调频（FM）无线电系统，更具体地说，涉及从波幅不等的多个调频载波接收所有想接收的广播信息的系统。此外，本发明的固有特点在于，所有被抑制信号，无论是载波或是调幅波，都可恢复到基本上同样的程度。

在一般的调频无线电接收机中，解调电路通常抑制较弱的调频信号。我们说这样的接收为最强的信号所截获，目前所有周知的调频解调器都显示出这种“截获效应”。截获效应这种抑制弱信号的特性是调频理论中周知的特性。

现有技术包括如在题为“截获两同波道调频信号中较弱信号用的信号消除技术”的一篇文章（《电磁波的传播》大学出版社1960年版，第183-207页）中所介绍的E.J.贝代迪的研究工作。该篇文章中讨论了两种信号消除技术，即（1）动态截获技术和（2）前馈技术。

动态截获技术是通过调谐电带通滤波器来减小较强信号的幅度。带通滤波器把较强信号的信号强度减小，使其成为较弱的信号，然后用一般的解调器从其主输入端恢复该信息，该信息即为原来所希望的较弱的信号。动态截获技术的理论特性是不可靠的，因为它看来要求把瞬时频率与傅里叶变换频率的概念等同起来。因此贝代迪是依赖于实验的各项结果。

前馈技术应用了由窄带限幅器所提供的信号抑制作用。这类限幅器也难以用数学方法进行分析，因此贝代迪又再次依赖于实验结果来支持 这项技术。无论是动态截获技术或前馈技术，在所加的调频信号的瞬时频率相等或大致上相等时，借助于它们真正的工作原理都是不会象所预期地那样起作用的。

现有技术还包括授于给路德韦格的美国专利No.3，226，646、授于给卡本德等人的美国专利No.3，753，123和授于给贝克利等人的美国专利No.4，739，518。所有这些参考文献都是想应用信号消除技术及有关的滤波技术在存在一个或一个以上较强信号的情况下从较弱的信号回收信息。

在路德韦格的专利中采用了消除电桥来消除干扰信号，并采用了强信号跟踪滤波器来隔离干扰。跟踪滤波器装有一个高信号截获型的解调器，该解调器提供用以控制可用电子学方法加以调谐的滤波器的瞬时中心频率与所要求的较强信号的频率的重合程度的瞬时模拟信号。只获得一个输出，即经解调的较弱信号。这里为了说明工作过程，又是把瞬时频率与傅里叶变换频率的概念等同起来。

卡本特等人介绍了一种从输入信号去掉无用的信号以在输出端提供误差信号的系统。该参考文献还教导在信号提取装置中采用锁相环（PLL）来产生估计信号的方法，该信号包含幅度偶而变化的载波信号，而且是以矢量的方式从输入信号减除的。为进行矢量减法可求出一个以上的估计信号，而由于所提取的各信息仍然锁定在其自身的信号上，通过这种减法消除一个或一个以上输入信号的效果并不影响其余信号。所消除的只是不希望有的信号而已。

最后，在贝克利等人的专利中，采用了一个限制器的截获效果来检测与一干扰信号一起接收到的一所需要的信号，该干扰信号的频率与所需要的信号的频率几乎相同但振幅要大得多。在所述的系统中，一个增益控制放大器提供一恒幅信号，该恒幅信号的干扰信号部分的振幅等于限制器所产生的干扰信号部分的振幅。恒幅信号与限制器的信号通过减法操作共同一起有效地消除干扰信号，同时只使预期信号有小量衰减。这里也只介绍了对不希望有的信号的抑制。

这些参考文献显然并没有理解到调频解调器的截获效应的其它优点和应用。此外，尽管卡本特等人在从输入信号提取信号的过程中应用了锁相环（PLL），但他们的参考文献没有一个是理解到锁相环技术的其它优点以及用锁相环技术来鉴别输入信号的一个以上的信号分量。

在本发明中，在一个新型的解调器中将与频率解调器有关的截获效应与锁相环配合使用，以改进在主载波存在的情况下对所有包含较弱信号的一些调频载波进行解调的效果。由一个频率解调器将所加信号的瞬时频率转换成电压。当本发明的解调器的输入端上有两个或两个以上信号的和时，输出电压mo（t）就与输入信号的主部分的瞬时频率成正比。因此我们说，主信号截获该解调器。

当采用mo（t）来对另一正弦波信号进行调频时，在接收机中就产生原主信号的复制品。这时该复制信号与接收机的其它较弱的输入信号隔离开来，而且可从复合输入中除去该复制信号以便有效地抑制该主信号。经减除之后，剩下来的是输入信号的较弱的载波。然后就可按同样的方式逐个对其余的信号进行解调，这个解调实质上可以希望进行多少次就进行多少次，以对输入信号的分量载波要解调多少个就可以解调多少个。