Spectrum transformation of an amplitude-modulated signal on an Ohmic nonlinear element

Бесплатный доступ

Introduction. In many physical processes, the spectrum of the modulated signal is transferred to the low-frequency region, which also manifests itself in active dielectrics in radio sound. In the general case, the analysis of the spectrum transformation process is a very difficult task related with solving a system of nonlinear differential equations. And in the accepted form, the principle of superposition is not applicable here, since the parameters of the output signal cannot be determined by algebraic summation of the signals received separately from each source. The spectrum of an input amplitude-modulated signal is nonlinearly related to the spectrum at the output. Aim. The conversion of the current spectrum under supplying an amplitude-modulated voltage to an active non-linear element with a non-linear current-voltage characteristic is considered. Materials and methods. In the analysis of the spectral transformation, a power approximation of the current-voltage characteristic in the form of a polynomial of the third degree with trigonometric functions is used. In the examples, spectrum transformations for a mono signal, amplitude-modulated signal, and beats are considered. Application of amplitude modulation methods is essential for transferring the spectrum of the signal to the low frequency region. Results. A graphical representation of the dependence of the current function on time for an AM signal and beats, as well as their spectral representation, is given. Conclusion. The paper analyzes the transformation of the signal spectrum for the current when applying any, but amplitude-modulated voltage on the ohmic nonlinear element. The carrier signal is represented as a harmonic trigonometric function of the cosine of the current time. However, signal spectrum conversion has not related with detection.

Еще

Nonlinear element, current-voltage characteristic, amplitude modulation, beats

Короткий адрес: https://sciup.org/147232306

IDR: 147232306   |   DOI: 10.14529/ctcr200107

Список литературы Spectrum transformation of an amplitude-modulated signal on an Ohmic nonlinear element

  • Железняк, И.Л. Преобразование модулированного радиосигнала в активном диэлектрике / И.Л. Железняк, С.Ю. Федосеев, В.И. Тамбовцев // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" (RLNC*2019). - Воронеж, 2019 - Т. 5. - С. 433-436.
  • Асяев, Г.Д. Ультразвук в офисной связи: служебные каналы и подавление диктофонов / Г.Д. Асяев, В.Н. Багаев, Б.Б. Саидов // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" (RLNC*2019). - Воронеж, 2019 - Т. 5. - С. 207-211 с.
  • Ланских, А.М. Электротехника и электроника: учеб. пособие для вузов / А.М. Ланских. - Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО "ВятГУ", 2012. - 678 с.
  • Саидов, Б.Б. Преобразования спектра сигнала в активном нелинейном элементе с кубической характеристикой / Б.Б. Саидов, И.С. Следнев, В.И. Тамбовцев // Сборник трудов XXV Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" (RLNC*2019). - Воронеж, 2019 - Т. 6. - С. 1-6.
  • Андреев, В.С. Теория нелинейных электрических цепей: учеб. пособие для вузов / В.С. Андреев. - М.: Радио и связь, 1982. - 280 с.
  • Deutsch, Ralph. Nonlinear Transformations of Random Processes / Ralph Deutsch. - Courier Dover Publications, 2017 - 176 p.
  • Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский. - М.: Радио, 2006. - 722 с.
  • Akhmediev, N.N. N-modulation signals in a single-mode optical waveguide under nonlinear conditions / N.N. Akhmediev, V.I. Korneev, N.V. Mitskevich // Sov. Phys. JETP. - 1988. - 67 (I). - Р. 89-95.
  • Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники: учеб. пособие для вузов / Л.А. Бессонов. - М.: Высшая школа, 1996. - 638 с.
  • Апушкинский, Е.Г. Нелинейные преобразования спектров сигналов / Е.Г. Апушкинский // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки. - 2012. - Т. 3. - С. 182-190 с.
  • Bateman, A. Direct conversion linear transceiver design / A. Bateman, D.M. Haines, R.J. Wilkinson // IEE 5th Int. Conf. on Mobile Radio and Personal Com. - Warwick, UK, 1989. - P. 53-56.
  • Атабеков, Г.И. Теория линейных электрических цепей / Г.И. Атабеков. - М.: Советское радио, 1960. - 713 с.
  • Patent No.: US 8,854,985 B2. System and method for using ultrasonic communication / Yosef Tzfat, Rishon Le Zion. - No. 61/428,907; filed on Dec. 31, 2010; Publication Data Oct. 7, 2014. - https://patents.google.com/patent/US8854985B2/en.
  • Мальцев, С.В. Формирование нелинейных бинарных последовательностей с расширенным ансамблем / С.В. Мальцев, Р.П. Богуш // Радиотехника. - 2001. - № 11. - С. 52-53.
  • Вернигоров, Н.С. Процесс нелинейного преобразования и рассеяния электромагнитного поля электрически нелинейными объектами / Н.С. Вернигоров // Радиотехника и электроника. - 1997. - № 10. - С. 1181-1185.
Еще
Статья научная