6.2. Спектры сигналов дискретной модуляции

Они получаются на основе общего правила построения спектров модулированного сигнала по спектру модулирующего НЧ сигнала путем его переноса из «0» на частоту .

Рисунок 6.4. Спектральные характеристики видеосигнала и дискретных амплитудной, частотной и фазовой модуляций

Для понимания вида спектра ДЧМ полезно его рассматривать как сумму двух спектров ДАМ с поднесущими и .

В ДФМ при , ; при , .

Для скважности :

Рисунок 6.5. Временная и спектральная характеристики видеосигнала с

Выводы:

1. – основная спектральная частота, – определяет частоты

– нули огибающей.

2. – скважность, определяет гармоники , которые равны нулю.

3. При передаче реальных дискретных сообщений чередование посылок (символов «1» и «0») носит случайный характер, поэтому о периодичности последовательности «1» и «0» говорить невозможно, т.е. понятие скважности теряет смысл. В данном случае фиксированной остается только длительность одного элемента последовательности . В этом случае для понимания вида спектра целесообразно рассматривать последовательность передаваемых символов как периодическую с периодом , где – число элементов последовательности, у которой скаважность меняется от до 1.

4. При постоянной величине скважность будет определять коли­чест­во спектральных линий меджу 0 и . Спектр радиосигнала определя­ет­ся видом видеосигнала сдвинутым из «0» в область несущей (или и для ЧМ).

6.3. Дискретная относительная фазовая модуляция (дофм)

ДФМ обеспечивает максимальную помехоустойчивость за счет наиболь­ше­го расстояния между сигналами (двоичными).

Рисунок 6.6. Расстояние между сигналами при ДФМ

Однако при детектировании сигнала ДФМ возникают большие трудности из-за необходимости поддержания равенства фаз сигнала опорного генератора и приходящего сигнала. Если равенство фаз нарушается возникает «обратная работа». Под обратной работой понимается прием «1» вместо «0» или «0» вместо «1». Это происходит потому, что информация о передаваемом сигнале «0» или «1» содержится в начальной фазе элемента сигнала, а прием осуществляется путем сравнения фазы принимаемого элемента с фазой опорного колебания (фазовый детектор).

При использовании в системе связи ОФМ (Diperential Phase Shift Keying) используется относительное кодирование на стороне передачи и относительное декодирование на стороне приема. Перекодирование исходной передаваемой последовательности символов на стороне передачи (введение относительнос-ти) производится по правилу:

где – символ на входе относительного кодера; – символ на его выходе,

– символ на выходе кодера, задержанный на длительность символа,

– процедура сложения по модулю 2 ( выполняется по правилу):

Сформированная таким образом последовательность символов подает­ся на когерентный модулятор сигналов ДФМ. В этом случае ОФМ рассматрива­ют как классическую ДФМ, с учетом предварительного перекодирования пе­ре­да­ва­е­мой последовательности символов, и с последующим относительным де­ко­ди­рованием на приеме.

Вынесем «относительности» на стороне передачи:

Рисунок 6.7. Внесение «относительностей» на стороне передачи для ДОФМ

Прием сигналов ОФМ для демодуляции сигналов осуществляется двумя методами:

1. когерентный – метод сравнения полярностей;

2. некогерентный – метод сравнения фаз.

В первом случае схема снятия относительностей (относительный декодер) включается после когерентногодемодулятора ДФМсигналов, т.е. в последовательность демодулированных символов .

Некогерентным методом приема сигналов ОФМ применяют в каналах связи с нестабильной фазой принимаемых сигналов, когда она претерпевает быстрые флуктуации. В этом случае в качестве опорного сигнала демодулятора ДФМ сигналов испльзуется предедущий элемент сигнала, который для этого задерживается на время, равное его длительности, т.е. снятие относительности осуществляется в принимаемой последовательности элементов сигнала. При этом на выходе демодулятора сигналаДФМ появляется последовательность символов, соответсвующая исходной передаваемой, которая и поступает к получателю сообщений.

Метод сравнения полярностей

Рисунок 6.8. Структурная схема метода сравнения полярностей

Метод сравнения фаз

Рисунок 6.9. Структурная схема метода сравнения фаз

{1,0} – совокупность (множество) «1» и «0».

Некогерентный прием хуже когерентного по помехоустойчивости.

Особенности ДОФМ:

1. При искажении одного сигнала ошибки удваиваются.

2. При перескоке фазы будет ошибка, зато все последующие элементы принимаются правильно.

3. В чистом виде ДФМ применяется крайне редко.