Эффективное подавление амплитудной модуляции

Рассмотренный метод обработки сигналов очень эффективен для подавления амплитудной модуляции. Введем в исходный сигнал глубокую амплитудную модуляцию. Входной сигнал для этого случая показан на рис. 18.30, на рис. 18.31 — результат обработки такого сигнала рассмотренным выше способом. Круг преобразовался в фигуру в виде незаконченной восьмерки. Как видим, это не мешает определить фазу. Если построить вектор из начала координат к каждой текущей точке этого графика и проследить угол его поворота, то получим искомые изменения фазы входного сигнала. Если частоту фазовой модуляции удвоить, получим сигнал, показанный на рис. 18.32, а результат его обработки показан на рис. 18.33.

Рис. 18.30. Входной сигнал с глубокой амплитудной модуляцией.

Рис. 18.31. Результат обработки сигнала, показанного на рис. 18.30, в виде фазового портрета.

На рис. 18.34 показаны отдельно когерентная и квадратурная компоненты аналитического сигнала как функции времени. Если частоту модуляции увеличить еще в 1,5 раза, получим результат, показанный на рис. 18.35. Как видим, и здесь не будет происходить срыва восстановления фазы, поскольку вектор из начала координат к каждой точке графика можно провести достаточно надежно, неконтролируемого вращения такого вектора не может произойти.

Все вышеперечисленные операции по модуляции делались в отсутствие шума. Если добавить шум, получим фазовый портрет, показанный на рис. 18.36. Видно, что при этом методе обработки срыва фазы вес равно не происходит,

Рис. 18.32. Увеличенная вдвое по частоте амплитудная модуляция

Рис. 18.33. Результат обработки сигнала, показанного на рис. 18.32

Рис. 18.34. Когерентная и квадратурная компоненты сигнала, показанного ранее на рис. 18.33 в виде фазового портрета

Рис. 18.35. Результат обработки сигнала с увеличенной взрос частотой амплитудной модуляции

Рис. 18.36. Результат обработки сигнала с еще большей частотой амплитудной модуляции и добавленными шумами

Рис. 18.37. Соответствующий входной сигнал, по обработке которого построен сигнал изменения фазы, показанный на рис. 18.36

так как вращение вектора, направленного из центра координат к текущей точке, можно проследить безошибочно. Восстановление фазы по такому фазовому портрету будет вносить некоторый фазовый шум, но все же фатального срыва измерений нс будет, так как зашумленный сигнал нс доходит до точки начала координат. Отмстим, что начальный участок входа в режим измерений есть на всех графиках и он нс определяет точность системы, при обработке этот участок можно учесть как вхождение в режим и исключить из результата. Обсуждаемый фазометр предназначен для непрерывной работы, поэтому необходимость накопления нескольких отсчетов для вхождения в режим не сказывается на функциональной полезности фазометра, такое может быть только в первый момент включения.

На рис. 18.37 показан вид исходного сигнала, обработка которого дала фазовый портрет, приведенный на рис. 18.36.

Амплитудная модуляция не видна вследствие малой длительности приведенного фрагмента.