1.8. 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 300…3400 Гц. Поэтому для телефонной передачи принята эффективно передаваемая полоса частот 300…3400Гц.
1.9. 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 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 Uн изменяется по закону изменения первичного электрического сигналаа(t)(рис. 9).
aкс(t)
T
= 1/Fкс
Uкс
0
t
sАМкс(t)
k1Uкс
Uн
0
t
Рис. 9. Временное представление модулирующего
контрольного ПЭС и АМ-сигнала
Радиосигналы с однополосной модуляцией
Рассмотрим более подробно аналитическое представление амплитудно-модулированного сигнала и выделим отдельно колебание одной из боковых полос, например, верхней:
тогда радиосигнал по верхней боковой полосе имеет вид:
(1)
Радиосигнал такого вида в общем случае называется радиосигналом с однополосной модуляцией или однополосным радиосигналом sом(t).
Так как
то, подставляя выражение для mАМ(t) в (1), получим аналитическое представление радиосигнала с однополосной модуляцией (ОМ):
(2)
где k = k1/2.
Сравнивая характеристики ОМ- и АМ-сигналов можно сделать следующие выводы:
- спектр ОМ-сигнала 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 20 раз.
Однополосные сигналы широко используются для передачи информации на коротких волнах (ВЧ-диапазон).
Радиосигналы с частотной модуляцией
Частотная модуляция (ЧМ) – это процесс изменения мгновенной частоты несущего гармонического колебания f(t) по закону модулирующего сигналаaкс(t)(рис. 10).
aкс(t)
T
= 1/Fкс
а
)
Uкс
0
t
– Uкс
f(t)
б)
T
= 1/Fкс
f
н
+ ∆ fд
fн
t
f
н
–
∆ fд
sЧМкс(t)
в)
Uн
0
t
Рис. 10. Временные представления первичного контрольного сигнала (а),
мгновенной частоты ЧМ-сигнала (б) и ЧМ-сигнала (в)