
- •Тема № 1: принцип побудови військових радіостанцій. Заняття №3 принципи формування телефонних радіосигналів.
- •1. Характеристика видів модуляції і радіосигналів -40 хв.
- •А) амплітудна модуляція,
- •Розглянемо структурну схему р/передавача з амплітудною модуляцією :
- •Б) односмугова модуляція.
- •В) Частотна модуляція.
- •Тип модуляції основної несучої :
- •3. Формування телефонних р/сигналів - 20 хв.
Розглянемо структурну схему р/передавача з амплітудною модуляцією :
Із збуджувача на вхід підсилювача потужності ( ПП ) подаються немодульовані коливання.
З модулятора на ПП подаються коливання звукової частоти. Для простоти будемо рахувати, що модуляція проходить одним тоном
На вході ПП буде р/частотний сигнал, амплітуда якого буде мінятись пропорційно звуковому сигналу.
Графічно це виглядає наступним чином:
Струм на виході ПП буде мати наступний вигляд :
m - коефіцієнт амплітудної модуляції.
Роскривши дужки, отримаєм :
Перетворивши формулу, отримаєм :
З останнього виразу видно, видно що коливання кола промодульовані одною модульованую частотою мають три гормонійни коливання. Перше - немодульоване коливання несучої частоти з амплітудою Ітн. Друге і третьс коливання з частотами і мають амплітуди пропорційні коефіцієнту амплітудній модуляції. Ці частоти називаються боковими. Спектр АМ коливання виглядає наступним чином :
Модулюючий сигнал звичайно має не одно, а ряд гармонійних коливань різних широт і кожне з цих коливань створює відповідно верхню і нижню бокові смуги. При цьому в спектрі АМ сигналу створюються верхні і нижні бокові полоси.
З малюнку видно, що загальна ширина спектру АМ коливань залежить від Wmax і рівна 2Wmax. Якщо f = 3.4кГц, то загальна ширина спектру Dfам складає 6.8 кГц. F = W/2p
Б) односмугова модуляція.
Односмугові сигнали являються різновидністю АМ сигналів. В залежності від рівня несучої і кількості каналів ( один або два ) формуються ОМ сигнали слідуючих класів випромінювання:
АЗJ - ОМ сигнал на ВБ або НБ с подавленою несучою ВБ ( А1 :) або НБ ( В);
АЗА - ОМ р/сигнал з частково подавленою несучою на ВБ ( А1 ) або НБ (В );
АЗН - ОМ р/сигнали с повною несучою на ВБ (А1) або НБ ( В1 );
АЗВ – 0М сигнали при двоканальній роботі ( один канал на ВБ,
а другий на НБ ) ( ВБ + НБ);
АЗС - ОМ р/сигнали при двоканальній роботі, коли обидва канали використовуються для передачи одного і того ж повідомлення ( режим ''Аккорд'' ).
В) Частотна модуляція.
При частотної модуляції амплітуда радіочастотних коливань залишається постійною, а в відповідності з передаваємих первинним сигналом змінюється частота р/частотних коливань w.
Зміна частоти Dw при неперекрученій модуляції повинна бути пропорційна амплітуді модулюючого сигналу, якщо модулюючий сигнал змінюється по косинусоїдальному закону з частотою W, то нульова частота модулюючого коливання змінюється наступний чином :
(1)
де
- несуча частота модульованого коливання,
тобто середнє значення частоти,
Dwmax - найбільше відхилення частоти модульованого р/сигналу при ЧМ від значення його несучої частоти, яке називається девіацією частоти.
Кутова частота являє собою швидкість зміни фази в часі :
Звідси фаза коливань в момент t ( так зване поточне значення фази ) визначається по формулі :
де
-початкова
фаза.
Використовуючи формулу (1),отримаємо :
(2)
звідси після інтегрування
(3)
З формули ( 3 ) видно що поки модуляції немає, текуча фаза змінюється по лінійному закону j = w0t + j0
При частотній модуляції, коли Dw ¹ 0 не дорівнює нулю , текуча фаза високочастотного коливання змінюється відносно значення w0t + j0. Ця зміна проходить по синусоїдальному закону з амплітудою, і частотою модулюючого сигналу.
Амплітуда зміни фази (девіація фази) при частотній модуляції називається індексом частотної модуляції. Індекс частотної модуляції прямо пропорційний девіації частоти і обернено пропорційний величині модулюючої частоти.
(4)
Де
Спектр ЧМ коливань теоретично безмежний, але найбільша частина енергії зосереджена в порівняно вузькій смузі частот, тому для практичних розрахунків користуються формулою ширини спектру ЧМ коливань :
З формули слідує, що спектр ЧМ р/сигналів ширше спектру АМ р/сигналів на величину, рівну подвійному значенню девіації частоти -.
В військовому р/зв'язку девіація частоти звичайно обмежується величиною f=(5..7) кГц, тому спектр ЧМ р/сигналів стає на (10...14)кГц ширше спектру АМ р/сигналів. По тій причині частотна модуляція знаходить використання на частотах вище 20 MГц. В діапазоні УКХ, який має досить велику частотну ємність.
2. Система позначення р/сигналів (класів випромінювання) .
Характеристики випромінювань.
А |
3 |
J |
_ |
_ |
Тип модуляції основної несучої |
характер сигналу |
тип передавальної інформації |
детальні дані про сигнал |
характер ущільнення |