2.8 Фазовая манипуляция. Спектр сигнала и нужная полоса пропускания канала. Относительная фазовая манипуляция метода

2.8 ФАЗОВА МАНІПУЛЯЦІЯ. СПЕКТР СИГНАЛУ ТА ПОТРІБНА СМУГА ПЕРЕПУСКАННЯ КАНАЛУ. ВІДНОСНА ФАЗОВА МАНІПУЛЯЦІЯ ТА ДЕТЕКТУВАННЯ.

Модуляція – це змінювання параметру носія сигналу у відповідності до функції, що відображає передане повідомлення. Якщо змінюваний параметр при модулюванні змінюється дискретно, то модуляція має назву маніпуляція.

Фазова маніпуляція - це спосіб кодування сигналу, при якому  хар-ка кодування інформації є зміна фази сигналу на протилежну.

Спектр сигналу– це сукупність гармонічних складових, які у суммі  дають сигнал.

Смуга перепускання каналу – набір частот, на яких передача інформації проходить з мінімальними втратами. Структурна схема маніпулятора (рис. 1):

Фазова модуляція у чистому вигляді майже не використовується, тому існує відносна фазова модуляція – для виявлення інформації, яка знаходиться у кожній посилці, ця посилка порівнюється з однією із наступних її посилок (зазвичай, з попередньою). Це досягається при передачі посилки «0» фаза коливання,  що несе, посилці, яка передавалася, залишається такою ж, як і у попередньої посилці. А при передачі посилки «1» її фаза змінюється на 1800. При фазовій маніпуляції фаза несущого коливання змінюється при зміні знаку посилці («0» або «1»). Для визначення інформації, що міститься у першій посилці повідомлення, перед ній повинна бути послана у лінію додаткова посилка з проізвольною фазою коливань несущої частоти.

Є два способи прийому та декодування сигналів при ВФМ: спосіб порівняння фаз (ВФМ1) та спосіб порівняння полярностей (ВФМ2). Спосіб порівняння фаз (ВФМ1): при цьому способі за допомогою елементу пам’яті співпадають у часі n-я та (n-1)-я недетектировані  посилки. Їх фази порівнюються у фазовому детекторі. Полярність напруги на виході детектора визначається співвідношенням фаз посилок, що порівнюються – рис. 2.

Недоліками ВФМ1 є: порівняльно важке виготування елементів затримки на несущій частоті коливань та дещо меньша, ніж при ВФМ2, завадостійкість.

Спосіб порівняння полярностей (ВФМ2):це спосіб, що порівнює  полярності n-й та (n-1)-й детектированих посилок, що відображають співвідношення фаз коливань цих посилок.

2.9. Разновидности фазовой манипуляции: двфм, твфм, кам

2.9. РІЗНОВИДИ ФАЗОВОЇ МАНІПУЛЯЦІЇ: ДВФМ, ТВФМ, КАМ

Фазова маніпуляція - це спосіб кодування сигналу, при якому  хар-ка кодування інформації є зміна фази сигналу на протилежну.

ДВФМ – двухразовая относительная фазовая манипуляция, которая использует 2 канала для передачи данных. ТВФМ – трёхразовая относительная фазовая манипуляция. ДВФМ и ТВФМ используются при условии, когда необходимо передать несколько битов за такт. Для передачи 1-го бита за такт необходимо организовать 2 уровня фазы (фаза и противофаза), для передачи 2-х бит за такт – 4 уровня фазы, а для 3-х бит за такт – 8 уровней, т.е. используется следующая зависимость: 1 бит/такт -> 21=2 2 бит/такт -> 22=4 3 бит/такт -> 23=8

Таким образом, рассматривается только 4 варианта фазы.

Приёмник имеет генератор, который генерирует все варианты фазы. Так же можно рассматривать все варианты ТВФМ. Но, как и у всех методов, здесь есть свои недостатки (чем меньше расстояние между векторами, тем меньше постоянство) и преимущества (увеличение быстродействия в 3 раза в ТВФМ, и соответственно в 2 раза в ДВФМ).

ТВФМ очень похожа на корреляционный метод. При полном совпадении векторов коэффициент корреляции К= 1, при полной противоположности К= -1, а при перпендикулярном расположении относительно друг друга К= 0.

КАМ – квадратурно-амплитудная манипуляция. При помощи ДВФМ можно за 1 такт передать 2 бита:

КАМ рекомендована протоколом .V32. С помощью КАМ можно передавать 4 бита за такт.      

“+”

• Увеличение скорости передачи информации

• Уменьшение количества проводов (2 провода)

“-”

• Радиус действия этого способа – 10-15 метров.