5. Опис маніпуляції сигналу

Маніпуляція (цифрова модуляція) - в теорії передачі дискретних повідомлень процес перетворення послідовності кодових символів в послідовність елементів сигналу (окремий випадок модуляції - при дискретних рівнях модулюючого сигналу).

Існують такі типи маніпуляцій:

• частотна маніпуляція

• фазова маніпуляція

• амплітудна маніпуляція

• Квадратурно-амплітудна маніпуляція

При частотній маніпуляції сигналу (ЧМ-2) частота спектру переносника змінюється пропорційно інформаційного сигналу. Тобто частота сигналу переносника приймає два значення:

1. 

2. 

Формування ЧМ-2 сигналу здійснюється по схемі наведеною в рис.

Рис. . Схема формування ЧМ-2 сигналу

Схема працює наступним чином. Електричний ключ ЕК-1 замикається при подачі на його вхід імпульсу 1 (або позитивного імпульсу) при цьому на його виході формується радіо імпульс , якщо ж полярність імпульсу від’ємна або 0 то замикається ключ ЕК-2 і на виході формується

радіо імпульс . Графічний приклад приведено на рис. .

Рис. . Частотна модуляція сигналу

Обчислюємо ширину спектру маніпульованого сигналу:

5. Розрахунок паралельного контуру

Пасивний паралельний коливальний контур (Рис.1) представляє собою електричне коло, у якому котушка індуктивності і конденсатор включені паралельно до джерела енергії.

Рис.1. Пасивний паралельний контур

Реальний паралельний контур (Рис.2) (тобто, контур із втратами) на резонансній частоті можна представити у вигляді ідеального контуру без втрат, паралельно якому включено резистивний опір Z_вх(0), абоR_пар., величина якого обчислюється як:

Рис.2. Паралельний контур

Розрахувати контур за даними варіанту:

Таблиця 6. Варіант завдання для розрахунку коливального контуру

№	U, мВ	C,пФ	Q	L, мГн			Частота сигналу переносника, МГц
21	2,5	10	40	?	?	?	?

У реальних коливальних контурах вихідна напруга знімається , як правило, з конденсатора. Для того щоб коливальний контур мав вибірковість по напрузі, необхідно мати таку схему контуру, в якій значення струму в нерозгалуженому колі при зміні частоти практично не мінялося. Тільки в такому випадку віхи дні напруга буде змінюватись за законом зміни вхідного опору контуру (Рис.3).

Рис.3. Коливальний контур

1. Визначити резонансну частоту контуру за частотою сигналу переносник, який працює в діапазоні високих частот.

2. Визначити індуктивність контуру, якщо:

Реальний паралельний контур, тобто контур із втратами на резонансній частоті можна представити у вигляді ідеального контуру, до якого паралельно включено резистивний опір , де - характеристичний опір: .

Вхідний опір контуру на резонансній частоті приймається:

обчислити :

обчислюємо струми в гілках із індуктивністю та ємністю:

;

Рис. . Графік залежності частоти від коефіцієнта передачі контуру

Визначаємо графічно закон зміни коефіцієнта передачі контура в межах діапазону частот (за допомогою програми MathCad):

та закон зміни вихідної напруги:

Рис. . Графік залежності частоти від напруги

Смуга пропускання коливального контуру V_f повинна бути не меншою ніж ширина спектру маніпульованого сигналу. Спектри таких сигналів наведені в таблиці 5. Добротність контуру для забезпечення такої умови визначаємо із формули:

Суть оптимального приймання сигналу полягає в тому, що у приймачі необхідно здійснити таке оброблення суміші сигнал-завада, щоб забезпечити виконання заданого критерію. Ця сукупність правил називається алгоритмом оптимального приймання сигналу у приймачі. Алгоритми оптимального приймання(когерентного та не когерентного) наведені в таблиці. Усі алгоритми в цій таблиці являють собою нерівності, що вказують послідовність операцій, які необхідно виконати над прийнятою сумішшю сигналу та завадиz(t)для визначення первинного сигналу b_1.

Таблиця . Алгоритм приймання в гаусовому каналі

Тип сигналу	Когерентне приймання	Некогерентне приймання
ЧМ-2	0.5-Õ*(h)	0.5exp(-

енергія сигналу S_1. Енергія дискретного сигналу визначається через потужність сигналу та швидкість модуляції В:

E_s = P_s/B, де:

P_s - потужність сигналу, Вт

В - швидкість модуляції . В = Бод.

=