Модуляція сигналів у системах зв’язку. Цифрова ЧМ (FSK), бінарна та багатократна ФМ (BPSK, M-PSK), квадратурна модуляція, GMSK

Модуляція –процес перетворення первинного сигналу: зміна одного або кількох параметрів несучих коливань за законом зміни первинного сигналу.

Види модуляції: амплітудна, кутова та векторна.

Амплітудна модуляція:зміна V₀(t) за певним законом

V₀(t)= V+ K_AMS(t); S(t)=Scos(Ωt)

K_AM – коефіцієнт амплітудної модуляції.

V(t)=(V+K_AM Scos(Ωt))cos(wt+φ)=(1+ K_AM(S/V)cos(Ωt))V(cos(wt+ φ);

M_AM= K_AM(S/V);

При MAM=0 відсутня амплітудна модуляція. MAM≤1. Амплітуда несучого сигналу більша за амплітуду вхідного сигналу. V(t)=Vcos(wt+φ)+ MAM(V/2)(cos(w+Ω)t + cos(w-Ω)t); Спектр: 1 несуча і 2 бічні частоти. Нехай w(t)=w+ KЧМ S(t)=w+Δwcos(Ωt) Δw = KЧМS(t).

Девіація – максимальне відхилення частоти ЧМ від несучої частоти

φ(t)= φ+ K_ФМ S(t) = φ+Δφcos(Ωt)

Δφ= K_ФМ S(t) –індекс фазової модуляції

Між ЧМ і ФМ існує тісний зв’язок   ЧМ:V(t)=Vcos(wt+MЧМsinΩt +φ) ФМ: V(t)=Vcos(wt+MФМsinΩt +φ) Корисний гармонічний сигнал: V(t)=V[Io(M)cos(wt)+I1(M)cos(w+Ω)t + I1(M)cos(w-Ω)t + I2(M)cos(w+2Ω)t+I2(M)cos(w-2Ω)t +…]

M – індекс модуляції, I₀, I₁, I₂ –амплітуди для кожної частоти (коефіцієнти Бесселя).

Чим більше М, ти ширше спектр фазового коливання.

Фазово-імпульсна модуляціябільш стійка до рівня перешкод.

Амплітудно-імпульсна модуляціямає найменшу ширину спектра у порівнянні з ФІМ і ШІМ.

АМ від часу

ЧМ від часу

ФМ від часу

	Імпульсна модуляція.Характеризується: 1) Амплітудою імпульсу V02) тривалістю τ 3) частотою повторення (слідування) wп 4) «фаза» імпульсу відносно тактових засічок.
АІМ, ШІМ і ЧІМ відповідно в залежності від часу

f_п=T^-1 ,Т – період слідування імпульсів

1. АІМ – модуляція V₀. 2. Широтно імпульсна – змін. τ . 3. ЧІМ – зміна w_п

4. Фазоімпульсна М. – зміна часового положення відносно тактових точок.

Кутова модуляція полягає в дії на аргумент гармон. кол-ня: . Найпростішими її видами є звичайна ЧМ та ФМ.

Зазначимо переваги кутової модуляції:

а) амплітуда не несе корисної інформації, тому не потрібно її стабілізувати. Нема спотворень за рахунок шкідливих нелін. змін амплітуди.

б) сталість амплітуди дозволяє краще викор. енергетичні мож-ті генератора.

Недоліком є використання широкої смуги частот: якщо - це вузькосмугова модуляція; якщо - широкосмугова.

Для фази можна вибрати не два значення, а кілька значень, тоді ми зможемо у один символ вкласти кількість інформаційних бітів. Вибравши 4 рівня закодуємо 2 біти, 8 рівнів – 3 біти і так далі.

Поиск по сайту: