Материал: 1832

ЧМ

ФМ

Р с. 2.4.1. Виды гармонической модуляции

При АМ (см. р с. 2.4.1) посылка передается при информационном сигнале 1 отсутствует при информационном сигнале 0:

где ω1 – частота манипуляции.

При ФМ (см. рис. 2.4.1) фаза посылки меняется на 180° при из-

Различные типы модуляции отличаются по требуемой мощности для организации передачи, по требуемой полосе частот или ширине спектра, по помехозащищенности, по экономичности и простоте реализации.

66

Кроме перечисленных видов гармонической манипуляции существует много разновидностей или производных методов. Например, метод относительной фазовой модуляции (ОФМ), который отличается высокой помехозащищенностью. Этот вид модуляции широко используется в модемах.

(время мпульсная) модуляция (ФИМ, ВИМ), частотно-импульсная модуляц я (ЧИМ), кодоимпульсная модуляция (КИМ), дельтамодуляц я (ДМ).

Сообщен е при спользовании импульсной модуляции может быть представлено в в де двоичного кода.

Переносч к – последовательность импульсов определенной амплитуды, дл тельности, частоты следования, фазы.

АИМ – в зависимости от посылки 0 или 1 меняется амплитуда передаваемых импульсов.

ШИМ – в зависимости от посылки 0 или 1 меняется длительность передаваемых импульсов. Помехоустойчивость ШИМ значительно выше АИМ.

ФИМ – в зависимости от посылки 0 или 1 меняется фаза передаваемых импульсов.

ЧИМ – в зависимости от посылки 0 или 1 меняется период следования импульсов.

КИМ – сообщение квантуется по уровню и времени, затем каждый дискретный уровень передается с помощью кода в дискретные моменты времени. Для более эффективного использования канала связи модуляция импульсов может производиться одновременно по нескольким параметрам. Параметрами кодоимпульсной модуляции

67

СибАДИРис. 2.4.2. Виды импульсной модуляции

Дельта-модуляция (Δ-модуляция) – в каждый момент времени передается или отрицательный или положительный импульс, соответствующий тому или иному знаку приращения. Таким образом, при любом числе уровней осуществляется квантование лишь двух дискретных сигналов, которыми передается только знак приращения функции. Это достоинство дельта-модуляции. Ее недостаток заключается в накоплении ошибок с течением времени. Так, если на приеме вместо положительного импульса в данный момент принят отрицательный, то это сместит значение функции на два уровня вниз. В дальнейшем, несмотря на правильность последующей передачи, эта ошибка будет существовать до тех пор, пока она не будет скомпенси-

68

рована ошибкой противоположного знака. Кроме того, ∆-модуляция несет в себе недостатки, связанные с квантованием по времени и по уровню.

Многократные методы модуляции. Сообщение может быть пе-

редано сложным сигналом, образованным несколькими поочередными

Оценкой достоверности служит вероятность правильного приема, равная отношен ю числа правильно принятых символов сообщения (знаков, ц фр, элементов сообщения) к общему числу переданных символов при достаточно ольшом числе передаваемых сообщений. Обычно такое отношение определяется за некоторый промежуток времени. Иногда пользуются понятием «потеря достоверности», которая оценивается частностью ошибок [2]:

- из-за особенностей распространения сигнала по линии связи; - из-за недостаточной помехозащищенности сигнала. Возникают искажения: линейные, нелинейные и случайные. Линейные искажения не сопровождаются появлением новых

частотных составляющих в спектре сигнала и разделяются на частотные (амплитудно-частотные) и фазовые.

Частотные искажения вызываются неравномерным воспроизведением амплитуд отдельных гармонических составляющих сигнала

69

при его прохождении через электрическую цепь из-за наличия в цепях сосредоточенных распределенных реактивностей, зависящих от частоты. Так, электромагнитная энергия высоких частот при распространении по линии связи затухает больше, чем электромагнитная энергия низких частот.

Фазовые искажения вызываются неодинаковым относительным СибАДИсдвигом во времени отдельных гармонических составляющих сигнала при его прохожден через электрическую цепь. Причина: электромагнитная энерг я высоких частот распространяется по линии с большей скоростью, чем электромагнитная энергия низких частот.

Появляются сдв г начала импульса и искажение его формы.

К л нейным скажениям относятся и искажения из-за ограничения полосы пропускан я.

Нел нейные скажения сопровождаются появлением в спектре сигнала новых гармонических составляющих из-за наличия в цепи нелинейных элементов. Искажается форма сигнала.

Случайные скажения вызываются помехами в канале, которые могут создать ложный сигнал или подавить основной сигнал.

Изменения видеоимпульсов возникают из-за краевых искажений и дробления.

Из-за краевых искажений возникает сдвиг переднего фронта импульса. Краевые искажения делятся на искажения преобладания, характеристические и случайные. При преобладаниях импульсы одного знака полярности удлиняются за счет укорочения импульсов другого знака. Характеристические искажения проявляются в виде выбросов, обусловленных характером переходного процесса, искажений формы импульсов и смещений их фронтов под воздействием переходного процесса от предыдущей посылки, который не успевает закончиться. Смещения фронтов импульсов возникают под воздействием случайных помех.

В видеорадиоимпульсах наблюдаются:

- дробления, т.е. изменение полярности импульса как на части импульса, так на всей его длительности;

-искажения по соседнему каналу (переходные искажения), вызванные влиянием смежных каналов, т.к. реальные фильтры не полностью отфильтровывают одну полосу частот от другой;

-перекрестные искажения, возникающие при одновременной передаче информации от многих источников в различных частотных

70