Обоснование вида ам модуляции

В реальных каналах связи при передачи информации возникают ее потери. Они могут быть вызваны искажением сигналов из-за несовершенства отдельных элементов, а так же из-за воздействия помех. Помехи образуются во всех элементах канала связи: как в линии связи, так и в технических устройствах. В первом случае помехи называются внешние, во втором внутренние. Внешние помехи появляются из-за различных атмосферных явлений, от соседних работающих систем связи и т.д. Внутренние же помехи обязаны своим возникновением тепловому шуму входных устройств, а так же некачественной работе самих устройств. Наиболее радикальным средством борьбы с помехами является их ослабление в месте возникновения.

Помехи от радио устройств устраняют рациональным размещением частот, регламентируемыми международными соглашениями. Улучшением качества передачи в результате увеличения стабильности несущей частоты, применения направленных антенн и т.д. Центральной проблемой радиотехники является проблема помехоустойчивости систем связи и в качестве ее основного показателя при передачи дискретных сообщений обычно используется средняя вероятностьошибки в приеме элементарного символа. В общем случае это Р_ош зависит от основания кода, метода модуляции, вида и интенсивности помех в линии связи, отношения сигнал - помеха и вида приемника.

На рисунке 1.1.1 показаны сигналы соответствующие различным видам модуляции.

Рисунок 1.1.1 Сигналы различных видов модуляции.

При амплитудной модуляции AM каждой значащей цифре выбранного кода соответствует своя амплитуда несущего колебания. При частотной модуляции ЧМ в соответствии с кодовой комбинацией изменяется частота. При фазовой модуляции ФМ каждой цифре назначается своя фаза. В последнее время широко применяют относительные виды модуляции, например ОФМ.

Для ФМ сигналов

Для ЧМ сигналов

Для АМ сигналов

Где:

а - основание кода;

а₁ - отношение сигнала - помеха по энергии;

V(*) - дополнение к интегралу вероятностей;

V(а₁) - уменьшается с увеличением а₁ из чего видно, что ФМ обладает наибольшею помехоустойчивостью, a AM - наименьшею. Однако AM сигналы являются узкополосными и просты в своей реализации.

Другим критерием в оценке вида модуляции является эффективное использование мощности передатчика. Анализировав АМ,ЧМ,ФМ сигналы -пришли к выводу, что амплитудная модуляция уступает двум другим видам модуляции в этом критерии. Так как несущие колебания в AM сигнале не переносят информацию, то в нашем случае при коэффициенте амплитудной модуляции равным 1, эффективность использования мощности передатчика составит всего лишь 33,3% общей мощности, 67% мощности переносится несущим колебанием и расходуется бесполезно [4]. В сигналах с частотной и фазовой модуляцией сигнал также содержит как несущую так и боковые полосы частот. С увеличением индекса модуляции наблюдается перераспределение мощности в спектре, причем при соответствующем индексе модуляции мощность колебания несущей частоты может быть сделана сколь угодно малой и, следовательно, эффективность использования передатчика может быть сделана сколь угодно близкой к 100%.

В данном курсовом проекте будет применяться AM модуляция т. к. при всех ее минусах она остается самой простой в своей реализации.