Заняття 2. Характеристика та методи формування аналогових ╕ цифрових сигнал╕в з р╕зними видами модуляц╕╖.
Навчальний пот╕к - студенти. Час: 90 хвилин.
М╕сце -аудитор╕я.
Навчальна та виховна мета: Вивчити основн╕ характеристики, методи формування та завадост╕йк╕сть сигнал╕в з р╕зними видами модуляц╕╖.
Вступ. 5-хв.
1. Характеристика та методи формування аналогових сигнал╕в з р╕зними
видами модуляц╕╖: АМ, ЧМ, ОМ. 35-хв
2. Характеристика та методи формування цифрових сигнал╕в з р╕зними
видами ман╕пуляц╕╖: АМн, ЧМн, ФМн. 30-хв.
3. Завадост╕йк╕сть систем рад╕озв"язку з р╕зними
видами модуляц╕╖. 15-хв.
Висновки та в╕дпов╕д╕ на питання. 5-хв.
Навчально-матер╕альне забезпечення:
1. Слайди. Навчальна л╕тература:
1. Тихонов В.╤. Ав╕ац╕йн╕ рад╕о зв"язн╕ прилади. - М.: ВВ╤Н ╕м. Н.Е.
Жуковського, 1986, с. 56-66.,99-104.
2. Бондаренко ╤.М. Системи рад╕озв"язку. Кн. 1. Навчальний пос╕бник. -
Х.: Х╤ ВПС, 2002, с. 18-55.
Харк╕в 20__
Вступ
При побудов╕ систем рад╕озв"язку в залежност╕ в╕д використову╓мого д╕апазону частот на перший план виходить метод керування коливаннями (модуляц╕╖).
В╕д вибраного метода керування коливаннями залежить завадост╕йк╕сть рад╕ол╕н╕й, необх╕дна ширина смуги частот ╕ як сл╕дство правильн╕сть передаваймо╖ ╕нформац╕╖. В зв"язку з цим, важливо розглянути види модуляц╕╖ ╕ ман╕пуляц╕╖, способи ╖х реал╕зац╕╖ у сьогодн╕шн╕х засобах зв"язку, а також провести пор╕вняльну оц╕нку з завадост╕йкост╕ ╕ ╕ншим характеристикам. Це тим б╕льш важлив╕ше, що виб╕р метода керування коливаннями у значн╕й м╕р╕ вл╕я╓ на ТТХ системи рад╕озв"язку ╕ в сл╕дств╕ чого на ефективн╕сть ╖х бойового застосування.
1. Характеристика та методи формування аналогових сигнал╕в з р╕зними видами модуляц╕╖
1.1. Методи формування аналогових сигнал╕в с АМ.
При ампл╕тудн╕й модуляц╕╖ по закону модуляц╕йно╖ функц╕╖ λ(t ) зм╕ню╓ться ампл╕туда високочастотного сигналу.
Анал╕тична запис АМ сигнал ма╓ вигляд:
ξ AM (t ) = A[1 + mλ(t)]cosω0 t , (1)
де: λ(t ) - модуляц╕йний сигнал (╕нформац╕я);
А, ω0 - ампл╕туда ╕ несуча частота ВЧ сигналу.
m = [ξ AM (t ) max − ξ AM (t )min ]/[ξ AM (t)max + ξ AM (t)min ] - коеф╕ц╕╓нт ампл╕тудно╖ модуляц╕╖.
На рис. 1а , б ми можемо побачити вид моделюючо╖ функц╕╖ ╕ ╖╖ спектр (енергетичний).
а)
б) Рисунок 1
На рис. 2а,б показаний вид АМ сигналу ╕ його спектр.
а)
б) Рисунок 2.
Для службового рад╕озв"язку величини ∆Fλ ≅ 3.4 кГц, тод╕ ∆FAM ≅ 6.8 кГц.
а)
б) Рисунок 3.
На рис. 3 а, б показано вид балансно-модульованого коливання ╕ його енергетичний спектр. При балансн╕м метод╕ модуляц╕╖ у спектр╕ сигналу
в╕дсутня состовна несучо╖ частоти. В цьому випадку m=1. Анал╕тичне сп╕вв╕дношення ма╓ вид:
ξ БМ (t ) = Aλ(t )cosω0t (2)
а). Основн╕ параметри АМ коливання.
Середня потужн╕сть модулюючого сигналу:
PСР або Рλ = М {λ2 (t )} - математичне оч╕кування в╕д квадрата моделюючою функц╕╖.
Середня потужн╕сть АМ сигналу:
PАМ = А2 + А2 m2 Pλ . (3)
2
2
Коеф╕ц╕╓нт енергетично╖ ефективност╕ АМ сигналу:
γ АМ2 = 2Р Б = m2 P = m2 , (4)
λ
Р АМ 1 + m2 P m2 + П 2
λ λ
де: РБ - потужн╕сть боково╖ смуги частот;
2 РП╤Кλ 1 - п╕кфактор модулюючого сигналу. Тут прийнято, що
Пλ = =
Рλ Рλ
РП╤Кλ = 1 - нормована величина.
Приклад. При m=0.9 ╕ Пλ2 = 9 ╕з сп╕вв╕дношення (4), ма╓мо: γ АМ2 ≅ 0,08 .
Мале значення енергетично╖ ефективност╕ АМ сигналу ╓ насл╕дком ╕снування несучо╖ ( не несе корисно╖ ╕нформац╕╖) ╕ двох бокових смуг спектра, де одна смуга дублю╓ ╕ншу з точки бачення ╕нформац╕йно╖ корисност╕.
б). Формування ╕ прийом АМ сигнал╕в.
Формування АМ сигнал╕в зд╕йсню╓ться, як правило, у вих╕дних каскадах передаючих пристро╖в методом колекторно╖ (анодно╖), базово╖ (с╕точкою) ╕ колекторно-базово╖ (анодно-с╕точкою) модуляц╕╖.
