1234
Шрифт:
Нехай електричний сигнал повдомлення ма вигляд:
(t ) = V (t ) cos(t ),
де: V (t ) (t ) - амплтуда фаза електричного сигналу повдомлення.
Для отримання ОСС можливо використовувати спввдношення для болансно-модулюмого сигналу:
БМ (t ) = A ·V (t ) cos(t )cos0t = A2 V (t ) cos[0t + (t )]+ A2 V (t ) cos[0 t - (t )].
Для односмугового сигналу (рис. 5, АЗУ) однобокова смуга частот спектра подавляться, тод:
ОСС (t ) = А V (t ) cos[0t + (t )] = A V (t ) cos(t )x cos0 t - A V (t ) sin (t )sin 0 = A (t )cos0t -
2 2 2 2
A (5
)(t )sin 0t
–
2
в).
Спввдношення (5) може бути основою фазокомпенсацного метода формування ОСС (рис. 6).
В схем (рис. 6) (t ) формуться з (t) з допомогою дискретного фазообиртателя.
Окрм фазокомпенсацного методу снують нш, наприклад, фльтровий.
У випадку несумсност несучих частот ПРД ПРМ (синхронзм) за рахунок д дестаблзуючих факторв (наприклад , вплив ефекту Допплеру, що особливо проявляться при зв "язку ЛН). В цьому випадку з передаючо сторони випромнються плот-сигнал ( коливання частково подавлено несучо) постйно або перодично.
Рисунок 6.
г). Схема приймача ОСС з плот-сигналом приведена на рис. 7.
Рисунок 7.
Демодуляця зводиться до лнйного переносу частотного спектра "униз" на нове значення несучо f0 = 0 .
У склад схеми встановлення несучо звичайно маться система ФАПЧ, яка пдстрою генератор опорних коливань по плот-сигналу. Така схема наближаться до оптимально дозволя дибиться високо завадостйкост.
1.3. Характеристика та методи формування ЧМ сигналв.
Енергетичн характеристики завадостйксть можливо значно полпшити використовуючи нелнйн (улов) види модуляц - частотну фазову. Найбльше розповсюдження для передач аналогових сигналв найшла частотна модуляця (ЧМ) з-за простоти реалзац прийому. Використовуться переважно у дапазон УКХ (потребуться дапазон з великою частотною мнстю).
Нехай моделюючий сигнал ма вигляд (t) = V (t)cos(t), а модулюме ВЧ коливання 0 (t ) = A0 cos0t . Початкову фазу ВЧ коливання покладемо рвну нулю, т. 0 = 0 . Миттва частота визначаться спввдношенням
(t ) = 0 + kV (t ) cos(t ), де k - коефцнт пропорцйност тобто по закону
модулюючо функц змнються частота ВЧ коливання. Фаза цього коливання дорвню:
(t ) = t (t )dt = 0 t + k t V (t ) cos(t )dt .
0 0
Тод аналтичний вираз ЧМ сигналу визначаться спввдношенням:
ЧМ (t ) = A0 t (6)
cos 0t + k V (t ) cos(t )dt .
0
Якщо модулююча функця змнються по гармончному закону, тобто (t ) = V cos t , тод
ЧМ (t ) = A0 cos 0t + k V sin t . (7)
Величина kV = m -
частотно модуляц.
Спектр ЧМ сигналу поручаться безкнечно великим, однак його основна енергя зосереджена у прикордоннй смуз FЧМ = 2F (1 + mЧМ ), де F - верхня
кордонна частота модулюючого сигналу.
Приклад. Нехай F = 3400 Гц, а fm = 5 кГц, тод
FЧМ = 2F (1 + 2fm / 2F ) = 2F + 2fm = 2 · 3.400 + 2 · 5 = 16.8 кГц.
Таким чином, ЧМ треба використовувати в УКХ дапазон. Оскльки при ЧМ амплтуда коливань незмнна, то в ПРМ сигнал можливо пдвергати амплтудному обмеженню, що забезпечу виграш у завадостйкост ( лквдуться, в значнй мр, вплив адитивних завад ). Таким чином, виходячи
с спввдношення (6) при ЧМ змна фази коливання виника по закону нтеграла вд модулюючо функц . Неважко бачити, що при ФМ виника змна частоти ВЧ коливання по закону перше похдно вд модулюючо функц. Вид модулюючо функц спектр представлен на рис. 8, а б, вдповдно. Вид ЧМ сигналу його спектр показан на рис. 9, а б, вдповдно. Для спрощення (рис. 8, а) модулююча функця представлена у вигляд однотонального сигналу.
а) б) Рис. 8
а) б) Рис. 9
а). Методи формування ЧМ сигналв.
1). Прямий метод. При прямому метод формуванн ЧМ сигналв в контур автогенератора послдовно або паралельно ( рис. 10) нелнйна мнсть (наприклад, варикап) включаться. В цьому випадку по закону модулюючо функц змнються мнсть варикапа, а значить змнються обща мнсть коливального контуру АГ , що приводить к змн частоти коливань. Характеристика варикапа показана на рис. 11.
Рис. 10 Рис. 11
Робочу точку (з мощу Есм) слду вибирати в област, де залежнсть С от U бльш менш лнйна. Подбн схеми прост, однак волод невисокою стабльнстю.
2). Непрямий метод формування ЧМ сигналв.
Даний метод заключаться в здйсненн фазово модуляц перетворенн в частотну. Реалзаця пристрою здйснються у вдповдност з спввдношенням (7). Подбн пристро являються бльш потужними, але володють бльш високою стабльнстю частоти коливання.