[发明专利]产生调幅独立边带发射信号的方法及实现这种方法的设备

说明书

本发明涉及无线电广播发射领域。尤其是涉及一种产生具有上边带及下边带的调幅发射信号的方法，这种上、下边带独立地传送着不同音频（AF）信号形式各种不同的信息。这种方法是已知的，例如，麦克格拉-希尔（Mc    Craw-Hill）1977年发行，G·肯尼迪（Kennedy）所著书籍《电子通信系统》（Electronic    Communication    Systems）第142-144页。

本发明还涉及实现这种方法的设备。

在以调幅方式工作的无线电广播发射中，只发射所产生的两个边带之一（单边带，SSB）的方法以及发射一些彼此独立地包括着不同信息的边带（独立边带，ISB）的方法都是已知的。

特别是，这种独立边带（ISB）的方法只借助于一个载波就能同时传送不同的信息，因而有助于经济地利用频带。

在开始时提到的那本书中给出的独立边带的方法中，为产生那种发射信号，通过相应的调制及滤波分别产生不同的（上及下）边带，然后把它们相加，并且变换成最终的载波频率（见图6-8）。

此法产生的发射信号借助于线性射频（RF）放大器最终放大到发射功率，并且将其馈送到天线中。

这种方法的缺点是，在发射机输出级中，线性射频功率放大对于电路有很高的要求，尤其是导致这种放大的效率不高。

在使用线性放大的单边带方法中，也出现了类似的问题。因此，在这个领域，EP-A1-0193665建议：不在小信号的范围内产生单边带信号，然后进行线性放大，而是通过把幅度调制及相位调制组合起来，在发射机输出级中单独的发射管上直接形成单边带信号。

为此，从低频输入信号来产生幅度信号及相位信号，它们包含着要形成的单边带信号中的幅度信息及相位信息。

然后，借助于开关放大器可以高效率地把该幅度信号放大，并且把放大后的信号送到发射管的阳极上，同时，经过频率变换以后，在发射管的控制栅极上可以得到该相位信号。

从输入信号的正交分量来产生幅度信号，该正交分量是在后面的幅度计算机中通过希耳伯特（hilbert）变换获得的。

在这种已知的方法中，从这种正交分量通过在商计算机中进行适当的循环扫描及后继处理来产生相位信号。

因此，本发明的目的是提供一种与上述单边带方法具有相同优点的独立边带方法，并且详细说明用来实现该方法的相应设备。

在开始时提到的那种方法中，达到了这一目的，其中：

（a）把音频信号分解成正交信号分量;

（b）从这两个音频信号及载波幅度的同相信号分量，分别形成分量和X及Y，把具有相反运算符号的信号分量加到分量和之一上;

（c）按照下列公式从分量和计算幅度信号A（t），

（d）把分量和分别倒相;

（e）以副载波频率，以X、Y、-X、-Y或X、-Y、-X、Y的顺序，对干分量和及其倒相值进行循环扫描;

（f）从扫描信号获得相位信号;并且

（g）把幅度信号及相位信号分别用于发射管的阳极调制及栅极调制。

这种方法的优点是，不必在小信号电平下产生各自的单边带信号，然后再线性地放大到大功率;而是在发射管上直接从幅度信号及相位信号形成发射信号，这样，用简单的方法，借助于开关放大器就可能把幅度信号放大到发射功率的电平。

根据本发明的设备包括：

（a）用来把音频信号分解成正交信号分量的第一装置;

（b）通过其输入端以下述方式连接到第一装置输出端上的两个加法器，该方式使得加法器从同相信号分量及载波幅度分别形成相应的分量和;

（c）设置于加法器之一的一个输入端之前、用来改变信号分量之一的运算符号的第一倒相器;

（d）一个幅度计算机，其输入端连接到加法器的输出端上，并且其输出端又与一幅度输出端相连;

（e）另外两个倒相器，输入端分别连接到加法器的输出端上，用来改变分量和的运算符号;

（f）具有4个输入端的循环扫描器，该扫描器通过下述方式分别与加法器的输出端及另外两个倒相器的输出端相连，该方式使得在循环扫描时，以X、Y、-X、-Y或X、-Y、-X、Y的顺序对于分量和及其倒相值进行扫描;

（g）用来产生相位信号的第二装置，该装置的输入端与循环扫描器的输出端相连，该装置的输出端与相位输出端相连;

（h）具有阳极及控制栅级的发射管;以及

（i）用来调节幅度信号及相位信号的第三装置，设置于发射管与幅度输出端及相位输出端之间。

根据本发明的第一个优选实施例，借助于希耳伯特变换来实现把音频信号分解成正交分量。