52 Дискретные виды модуляции. Способы двухпозиционной (однократной) модуляции. Позиционность сигнала.

При дискретной модуляции модулирующия явл. дискретн.(цифр) сигнал, а модулир. обычное гармоническое колебание. При ДМ сигнале модуляции часто наз. манипуляциями.

При ДМ сигнале они бывают:

1 амплитудной АМн

2 частотной ЧМн

3 фазовой ФМн

4 относительно фазовой ОФМн

Важным парам. способа манипуляции является число вариантов сигналов на выходе модулятора и демодулятора ,это число наз. позиционностью сигнала и способа манипуляции «m-позиционная» ФМн модуляция означает , что каждый эл. сигнал на вых. модулятора имеет одну из т-допустимых нач. фаз, если все m вариантов сигнала равновероятны , то производительн. модулятора, как ист. информ. на входе непрерывн. попала связи прямопропорц.двоичн. логорифму числа m u=k=log2m , эту величину наз, кратностью модуляции ибо она показ. во сколько раз увелич. информац. емкость данной системы по сравнению с двухдиапазонной (однократной системой) при той же длительности элемент. символа.

На рисунке а показан двоичный сигнал в виде 2-ух полярн. сигналов, отображ двоичн символ 0и1. На рис б-г , сигналы на выходе идеальной модулятора при использ 2-ух позиционн. амплит. ФМн, ….. манипуляции.

Для каждого из привед способов модул. допуск. в канале 2 вар. сигнала при амплитуде модулир. АМн , эти вар. запис. в общ. виде в интервале 1-ой косынке.

0<t≤T, Uam1(t)=Um∙sin(ωt+φ0), Uam2(t)=0 При ЧМн

Uam1(t)=Um∙sin(ω0t+φ0), Uam2(t)=0, Uam1(t)=Um∙sin(ω1t+φ1), Uam2(t)= Um∙sin(ω2t+φ2), ω1=2п/T, ωi=4п/T

Приближенная ортогональность, условие |w2-w1|=k2πT, если использ ЧМн , то условие приближ. ортогональности может быть достигнуто если возрастет разности w1 и w2.

Сигналы ЧМн отн. к классу сигн с непрерывн фазой, также сигнал обеспечивает помехоустойчивость.Сигнал ФМн на интервале 0<t<=1 , аналитически выглядит так

На рисунке (д) показ. сигнал ОФМн , который сост. из таких же модулир. по фазе на 180 градусов посылок, фаза данной посылки зависит не только от передаваемого символа , как при фазов. манипуляции, но и от начальной фазы предыд. посылки. Принцип формирования начальных фаз токов: Если на данной посылке передается двоичн. символ 0 , то фаза устанавл. такой как у предыдущ. посылке (разность фаз равна нулю, если же на данной посылке передается символ 1, то ее фаза измен. на 180 град. по сравнен. с фазой предыдущей посылки(разность фаз равна 180 град). Все методы приема сигналов ОФМн основаны на сравнении начальных фаз двух сосед. посылок , в связи с этим ОФМн необходимо 1 дополн. посылка сигнала передан. перед началом сеанса связи и играющ. роль отсчета.

53 Модуляция шумоподобных сигналов-переносчиков. Структурная схема передатчика шумоподобных сигналов.

Свойства ШПС: возможность вести устойчивый прием, когда уровень сигнала ниже среднего уровня помех; работа в занятых диапазонах частот; обеспечение повышенной помехоустойчивости к узкополосным, непрерывным и импульсным помехам; повышение помехоустойчивости при наличии мультипликативных помех; наиболее точное измерение параметров движения обьектов ( , координаты и др.); ШПС не являются случайными, т.к. формируются по определенному алгоритму, но их свойства близки к свойствам шума, ограничены по частоте (энергоспектр почти постоянен) а функция корреляции имеет узкий основной вид и небольшие боковые выбросы.

ШПС представляет собой цифровые последовательности длины М(М-последовательности) Т.к. неизвестен закон чередования 1 и 0 в М-последовательности, то они получили название также псевдослучайных последовательностей. Наибольшие возможности ШПС обеспечивает в цифровых системах передачи информации. С помощью ШПС – переносчика искусственно расширяется полоса частот информ. цифрового сигнала. Для этого он(ИЦС) с элементарной посылкой длительности Т перемножается с ШПС, длительность посылки которой << Т. Если ЦС знакопеременен(+1;-1) и имеет прямоугольную форму то при перемножении имеет место абсолютная фазовая манипуляция, ФМ на 180 градусов ШПС – переносчика прямоугольной формы информ. ЦС тоже прямоугольной формы. От этого элемент ИС разбивается на N-бинарных элементов. , где В-база сигнала.

Если В>>1,то ШПС является ШП(1/ >>1/Т).В узкополосных системах В=1. Базу ШПС можно рассматривать как параметр, характеризующий сознательно введенный в сигнал избыточность , которая опред. Перечисленные выше достоинства ШПС.

На рисунке а) изображена структурная схема модулятора ШПС-переносчика ЦСП. В состав схемы входят: источник ЦИ ИИ, перемножитель сигналов П, генератор ШПС ГШПС, синхронизатор С, балансный модулятор БМ, генератор гармоник несущей Г, усилитель У. ЦС(1 или 0) из блока ИИ поступает на один вход П на другой вход которого подается ШПС с ГШПС. Фаза сигнала на выходе блока П равна 0, если передается 1, в противном случае она равна 180 градусов, что соотвествует ФМн колебанию на 180 градусов(рис б). На элементарной посылке ЦС Т с блока ИИ укладывается N=T/ элементарных посылок длительности ШПС, т.к. ширина спектра ШПС F=1/ , то база ФМн В=F*T=N>>1.В блоке БМ информация ШПС переносится на рабочую частоту передатчика и после усиления в блоке У излучается антенной А.