Змінним параметром при частотній маніпуляції являється частота радіосигналу. В радіорелейних системах передачі застосовується двійкова, 3- рівнева, 4- рівнева і 8- рівнева частотна маніпуляція (ЧМ). Радіосигнал з ЧМ запишеться:
де
допоміжна частота яка визначає різницю частотних рівнів при ЧМ і залежить від М.
випадкова початкова фаза.
Смуга частот, яка необхідна для передачі ЧМ радіосигналу і ефективність її використання залежить від швидкості передачі інформації В, числа рівнів М і максиальної девіації частоти.
При М= 2,4,8
Де максимальна девіація частоти що залежить від М
максимальний індекс частотої маніпуляції.
При демодуляції ЧМ радіосигналів застосовується некогерентне детектування. При цьому використовуються ті ж частотні детектори, що і в аналогових радіорелейних системах передачі.
Великий інтерес представляє застосування частотної маніпуляції з мінімальним зсувом (ЧММЗ). Вона являється частковим випадком маніпуляції з неперервною фазою. При цьому фаза маніпульованого радіосигналу змінюється неперервно і не має скачків на границях радіоімпульсів.
При ЧММЗ для передачі 1 і – 1, як при звичайній двійковій ЧМ використовуються дві частоти. Однак розклад між ними вибирається таким, щоб за час тривалості елементу Т фаза маніпульованого радіоімпульсу змінювалася рівно π/2. При цьому, якщо передається 1, то частота радіосигналу:
При цьому в момент закінчення радіоімпульсу його фаза отримує зсув на π/2.При передачі -1 частота радіоіпульсу
, в результаті чого фаза радіоімпульсу в момент його закінчення набуває зсув - π/2. Аналітично це записується
, де
В момент часу t=(k+1)T, при умові, що - ціле число, фаза радіосигналу ,
де значення фази при t = kT, тобто в момент закінчення попереднього радіосигналу.
При демодуляції ЧММЗ радіосигналів використовується когерентне детектування. Таким чином ЧММЗ дуже подібна до ВФМЗ, при якій фаза маніпульованого сигналу теж змінюється на π/2 протягом кожного інтервалу Т. Відмінність полягає в тому, що при ЧММЗ фаза φ змінюється не скачкоподібно, а непередавно.
При цьому відсутність фазових зсувів на 180˚ при ЧММЗ як і при ВФМЗ суттєво зменшує паразитну амплітудну модуляцію.