Принцип функционирования радиотехнических систем

учебное пособие

4.5 Модуляция двоичными сигналами (манипуляция)

При передаче кодированных сообщений управляющие сигналы представляют собой последовательность прямоугольных импульсов и пауз (или импульсов противоположной полярности). В этом случае модулируемый параметр (амплитуда, частота или фаза) принимает одно из двух фиксированных значений. Такую модуляцию называют манипуляцией. Различают амплитудную, частотную и фазовую манипуляции. Манипуляция обладает большей помехоустойчивостью, чем модуляция непрерывными сигналами.

В системах с амплитудной манипуляцией (Amplitude Shift Keying) амплитуда гармонической несущей изменяется в зависимости от того, какой сигнал имеется на входе модулятора: «1» или «0». Например, двоичной единице может соответствовать заданная амплитуда несущей u = Umo cos2рноt, двоичному нулю - нулевая амплитуда - отсутствие колебания, т.е. пауза (Umo = 0). Такие сигналы называют сигналами с пассивной паузой. В процессе распространения сигналы ослабевают, их уровень может быть соизмерим с уровнем помех, поэтому при приеме возникают проблемы, связанные с умением различать амплитуды колебаний. В связи с этим, амплитудная манипуляция имеет низкую помехоустойчивость, т.н. высокую вероятность ошибочной регистрации двоичных сигналов.

В системах с частотной манипуляцией (Frequency Shift Keying) осуществляется изменение частоты несущего гармонического колебания в соответствии с поступившим цифровым сигналом. Например, двоичной единице соответствует более низкая частота, по сравнению с частотой несущей, двоичному нулю - более высокая. Формирование частот осуществляется сдвигом несущей частоты «вверх» или «вниз» на некоторую величину (например, на +/-85 Гц. в диапазоне коротких волн (КВ), или на +/- 400 Гц. в УКВ диапазоне). Частотная манипуляция обладает большей помехоустойчивостью по сравнению с амплитудной ,т.к. при частотной манипуляции изменение амплитуды сигнала из-за помех несущественно для правильного приема.

В системах с фазовой манипуляцией (Phase Shift Keying ) в зависимости от поступившего двоичного сигнала изменяется фазовый сдвиг гармонического колебания. Для лучшего различения фазоманипулированных сигналов сдвиг фаз между сигналами выбирают максимальным, т.е. равным р (1800). В этом случае

u1 =Umo cos2v0t, u2 = Umo cos(2рн0t + р) = - u1.

Такие сигналы называются противоположными. Спектры манипулированных сигналов по своей структуре не отличаются от спектров модулированных. Они содержат несущую и две боковые полосы.

Делись добром ;)