Величина

f_наж - f_отж = Df_сдв

называется сдвигом частоты, или частотным сдвигом. Как правило, значение частоты f_наж выше значения f_отж, а их среднее значение равно частоте настройки РЭС f_настр, т.е.

При частотной манипуляции при передаче и посылок «отжатие» и посылок «нажатие» излучается сигнал, поэтому радиосигнал ЧТ называют сигналом с активной паузой.

Ширина спектра радиосигнала ЧТ равна

∆f_ЧТ = Df_АТ + Df_сдв .

Радиосигналы с фазовой манипуляцией

При фазовой манипуляции (ФТ) посылкам "нажатие" и "отжатие" ставятся в соответствие отрезки высокочастотных гармонических колебаний на несущей частоте, начальные фазы которых отличаются друг от друга на  (противофазные колебания):

Сигнал ФТ, подобно сигналу ЧТ, называют сигналом с активной паузой. Ширина его спектра равна ширине спектра сигнала АТ:

∆f_ФТ = Df_АТ .

Радиосигналы с относительной фазовой манипуляцией.

Формирование радиосигнала ОФТ осуществляется в два этапа:

1 этап – перекодирование передаваемого ПЭС в устройстве перекодирования (УП). При перекодировании в УП полярность посылки, формируемой на выходе УП, изменяется на противоположную относительно полярности предыдущей посылки только в том случае, если на вход УП поступает определенная посылка, например, посылка «отжатие», и остается неизменной, т.е. равной полярности предыдущей посылки, если на вход УП поступает посылка «нажатие»;

2 этап – формирование радиосигнала ОФТ методом фазовой телеграфии, т.е. модуляция фазы несущего колебания перекодированным ПЭС методом фазовой манипуляции.

5.2.2. Непрерывные сигналы

Непрерывные первичные электрические сигналы

Непрерывные ПЭС в авиационной электросвязи в основном используются для передачи речевых (телефонных) сообщений или других сообщений, преобразованных в сигнал стандартного телефонного канала. Поэтому далее, если не оговорено, под непрерывными ПЭС будем понимать телефонные сигналы.

Параметры первичного телефонного сигнала зависят от особенностей передаваемого сообщения. Разборчивость и индивидуальная особенность речи определяются формантами (частотами голосового тона, определяющими тембр звука), основная часть которых расположена в полосе частот F_н = 300 Гц,F_в = 3400 Гц. Поэтому для телефонной передачи стандартного сигнала тональной частоты (ТЧ) принята эффективная полоса частот 300…3400 Гц. Пикфактор телефонного сигнала в этой полосе частот близок к пикфактору шума и равен приблизительно 3,3, т.е.π_тф дБ≈ 10 дБ. Динамический диапазон сигнала ТЧ составляет 26…35 дБ [4].

В каналах голосовой (речевой) связи полоса частот может быть меньше, например, 300…2700 Гц.

Для регулировки телефонного канала системы передачи ТЧ по нему передают контрольный сигнал. Контрольный непрерывный первичный электрический сигнал (контрольный сигнал) представляет собой гармоническое колебание:

а_кс (t) = U_ксcos2πF_ксt,

где U_ксиF_кс – амплитуда и частота непрерывного контрольного сигнала. Как правило, F_кс = 1000 Гц.

Непрерывные модулированные сигналы

Непрерывный модулированный сигнал (непрерывный радиосигнал) является результатом модуляции параметров несущего гармонического колебания по закону первичного или преобразованного первичного электрического сигнала. Параметрами несущего гармонического колебания являются амплитуда, частота и фаза. Основными и широко распространенными в авиационной электросвязи ви­дами модуляции несущей являются амплитудная, однополосная и частотная модуляция.

Радиосигналы с амплитудной модуляцией

Радиосигналы с амплитудной модуляцией широко используются в авиационной воздушной электросвязи ВЧ и ОВЧ диапазонов для связи диспетчеров с экипажами воздушных судов.

При амплитудной модуляции (АМ) амплитуда несущего колебания U_н изменяется по закону первичного электрического сигнала а(t):

Спектр амплитуд радиосигнала АМ содержит гармоническую составляющую на частоте несущего колебания f_н, а также нижнюю и верхнюю боковые составляющие (полосы частот), тогда ширина его спектра определяется по формуле:

∆f_АМ = 2 F_в

Из анализа спектра амплитуд радиосигнала АМ следует, что передаваемая информация содержится только в боковых полосах, причем в равной мере. Следовательно, нет необходимости передавать все три компоненты радиосигнала АМ, а достаточно передать только составляющие только одной боковой полосы. Формирование радиосигнала такого вида получило название однополосной модуляции.

Радиосигналы с однополосной модуляцией

Аналитическое представление радиосигнала с однополосной модуляцией (ОМ) имеет вид:

_или

Из этих формул следует, что передаваемая информация содержится в изменении амплитуды и частоты (фазы) несущего сигнала, т.е. ОМ-сигнал – это радиосигнал с амплитудно-частотной (фазовой) модуляцией.

Так как ОМ-сигнал содержит информацию о передаваемом сообщении, как в изменении амплитуды, так и в изменении частоты несущего колебания, то возможно увеличение средней мощности ОМ-сигнала путем ограничения его амплитуды. Амплитудное ограничение ОМ-сигнала называется клиппированием, и оно позволяет уменьшить его пикфактор практически до значения π_{ОМ клип}= 1,41.

Сравнивая характеристики ОМ- и АМ-сигналов можно сделать следующие выводы:

- спектр ОМ-сигнала более чем в 2 раза уже спектра АМ-сигнала:

- средняя мощность ОМ-сигнала в 4 раза больше средней мощности АМ-сигнала, а с учетом применения клиппирования – может превышать среднюю мощность АМ-сигнала в 5 раз;

- с учетом меньшей ширины спектра и применением клиппирования энергетический выигрыш ОМ-сигнала по сравнению с АМ-сигналом может достигать 16 дБ.

Кроме рассмотренного ОМ-сигнала с подавленной несущей также применяют ОМ-сигналы с ослабленной несущей (10 % U_н), называемые ОМ с пилот-сигналом, и ОМ-сигналы с полной несущей (60 %U_н)

Радиосигналы с частотной модуляцией

Частотная модуляция (ЧМ) – это процесс изменения мгновенной часто­ты несущего гармонического колебания по закону модулирующего сигнала:

Ширину спектра частот сигнала ЧМ оценивают по эмпирической формуле Манаева:

Сравнивая, характеристики ЧМ- и ОМ-сигналов можно сделать вывод, что спектр ЧМ-сигнала много шире спектра ОМ-сигнала.