3.16. Дифференциальная схема фазовой модуляции

Структурная схема дифференциальной фазовой модуляции приведена на рис. 3.29.

Рис. 3.29.

1-генератор гармонических колебаний;

2-устройство подачи напряжения смещения и модулирующих сигналов на модуляторе;

3 и 4-фазовые модуляторы;

5 и 7-смесители;

6-генератор несущей частоты.

Фазовые модуляторы 3 и 4 управляются в противофазе одним модулирующим сигналом Выходные сигналы могут быть представлены в виде:…………………………………………………………………………………. ;

.

-коэффициенты пропорциональности между модулирующимся сигналом и девиацией фаз.

Сигнал подаётся на вход смесителя 5, на второй вход которого подаётся сигнал от автогенератора несущий частоты. На выходе смесителя 5 сигнал имеет значение:

Сигнал с выхода модулятора 4 и смесителя 5 подаются на вход смесителя 7. Фильтр смесителя 7 настраивается на выходной сигнал.

3.17. Частотная и фазовая модуляция дискретных сообщений

При передаче кодированной информации в виде дискретной функции, в том числе цифровой, - комбинации двоичных сигналов, состоят из логических 1 и 0. Такую модуляцию называют манипуляцией сигнала, а устройство, реализующее данный процесс, - как модулятором, так и манипулятором.

Процесс манипуляции называют также телеграфным режимом работы, соответственно заменяя название AM на AT, ЧМ на ЧТ, ФМ на ФТ. Три названных способа манипуляции ВЧ сигнала имеют разный уровень помехоустойчивости, определяемой как вероятность ошибки принятого символа на выходе приемника от соотношения мощностей полезного сигнала и белого шума на входе демодулятора.

Поскольку метод амплитудной манипуляции по помехоустойчивости существенно уступает ЧМ и ФМ, то в современных системах радиосвязи используют в основном частотную и фазовую манипуляцию.

3.17.1. Фазовая манипуляция.

Высокая помехоустойчивость при узкой полосе частот может быть полу­чена, когда токовая посылка и пауза передаются на одной частоте, но отлича­ются начальной фазой. В простейшем случае фаза меняется на 180°.

В этом случае сложно распознать токовую посылку и паузу. Поэтому большее распространение получила система относительной фазовой телегра­фии, где используется равномерный код, начало каждой посылки заранее из­вестно, а изменение начальной фазы производится только при передаче токо­вой посылки.

Для получения относительной фазовой телеграфии требуется особый код, который может быть получен из обычного с помощью специального электрон­ного преобразователя кодов.

В качестве ФМ обычно используют ее разновидность - относительную фазовую модуляцию (ОФМ), называемую также фазоразностной.

При ОФМ, для передачи логической 1, фаза несущего колебания последующего бита скачком изменяется на Δφ, например на π, а при передачи логического 0 – фаза последующего бита остается той же, что и у предыдущего.

Рис.3.30 Относительная фазовая модуляция (ОФМ) представлена на рис. 3.30.Общим для обоих видов манипуляции (ЧМ и ФМ) является скорость передачи сообщения V, равная количеству передаваемых элементарных посылок (бит) в секунду (бит/с = бод), или длительность элементарной посылки τ=l/V (рис.3.30а). Кроме того, ЧМ характеризует дискрет частоты ΔF= F₁- F₂ (рис.б), а ФМ - девиация, или дискрет фазы Δφ (рис.в), позволяющие различать логические 1 и 0.