Модуляция несущего колебания цифровым сигналом называется манипуляцией. От выбора вида манипуляции при заданной пропускной способности ЦРРЛ зависят такие важные характеристики ЦРРЛ, как полоса пропускания, восприимчивость к искажениям различного вида, стоимость аппаратуры и другие. В зависимости от назначения ЦРРЛ в них могут применяться различные разновидности фазовой, частотной, амплитудной манипуляции [1].
Различают двухуровневые и многоуровневые виды дискретной манипуляции. Так при двухуровневой АМ (ДАМ) амплитуда напряжения несущей частоты передатчика может принимать только два дискретных значения, например Uс и 0, как это показано на рисунке 2.2.1,б для случая передачи двоичного цифрового сигнала (рисунок 2.2.1,а). Таким же образом различают двухчастотные и многочастотные виды дискретной манипуляции. При двухчастотной ЧМ (ДЧМ) (иногда также называемой двухпозиционной ЧМ) амплитуда несущей постоянна, а частота может принимать только два дискретных значения, например f1 и f2 (рисунок 2.2.1,в). Соответственно и при дискретной фазовой модуляции различают двухфазную манипуляцию (ДФМ) (рисунок 2.2.1,г) и многофазные виды манипуляции. Многоуровневые, многочастотные и многофазные виды манипуляции используются либо для увеличения пропускной способности цифровых радиоканалов без расширения полосы пропускания аппаратуры, либо для передачи цифровой информации, использующей коды с многозначными символами (mс>2), например, третичные, четвертичные или другие коды [7.1].
Перейдем к рассмотрению энергетических спектров.
ВЧ сигнал с ДАМ (рисунок 2.2.1,б) при передаче некоррелированных положительных и отрицательных посылок с равной вероятностью и при длительности модулирующего цифрового сообщения τ = Т (рисунок 2.2.1,а), имеет энергетический спектр, показанный на рисунке 2.2.2,а, на котором В = 1/Т - скорость манипуляции в бодах. Этот спектр характеризуется наличием дискретной составляющей (дельта-функция на рисунке 2.2.2,а) с частотой равной частоте несущей fс, и с мощностью пропорциональной
(среднее значение амплитуды напряжения ВЧ сигнала равно Uс/2). Других дискретных составляющих в спектре нет (предполагается, что корреляция между передаваемыми символами равна нулю).
|
Рисунок 2.2.1 - Виды манипуляции напряжения несущей частоты дискретными цифровыми сообщениями |
Рисунок 2.2.2 - Огибающие энергетических спектров манипулированных сигналов |
Если вычесть из сигнала с ДАМ (рисунок 2.2.1, б) с амплитудой Uc напряжение несущей частоты с амплитудой Uc/2, то получим ВЧ сигнал, аналогичный показанному на рисунке 2.2.1, г, но с амплитудой U0/2, что соответствует сигналу с ДФМ. Полученный таким образом ВЧ сигнал с ДФМ имеет спектр, равный непрерывной части спектра рисунок 2.2.2,а. Увеличение в 2 раза амплитуды полученного ВЧ сигнала до значения Uc, показанного на рисунке 2.2.1, г, приводит к увеличению его мощности, а следовательно и плотности его энергетического спектра в 4 раза (рисунок 2.2.2,в). Сравнение рисунков 2.2.2,а и 2.2.2,в показывает, что при ДФМ вся мощность передатчика распределена по непрерывной части спектра, которая содержит полезную информацию и не расходуется на излучение несущей. Этим в основном и объясняется значительно большая помехоустойчивость сигналов с ДФМ, чем сигналов с ДАМ.
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...