Основные определения.

Теоретическая часть.

Модуляцией называется процесс управления одними или несколькими параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с законом переда-ваемого сообщения. То есть можно сказать, что модуляция это изменение одного или нескольких параметров высокочастотного колебания по закону передаваемого сообщения. Частоты модулирующего сигнала должны быть малы по сравнению с частотой несущей. При помощи модуляции происходит процесс наложения одного колебания (передаваемого сообщения) на другое колебание называемого несущим. Частота несущих колебаний должна быть на один или более порядок выше частоты модулирующего сигнала.

Классификация методов модуляции возможна по трем признакам:

в зависимости от управляемого параметра высокочастотного сигнала: амплитудная (АМ), частотная (ЧМ) и фазовая (ФМ);

в зависимости от числа ступеней модуляции: одно-, двух-, трех­ступен-чатая;

в зависимости от вида передаваемого сообщения аналогового, цифрово-го или импульсного - непрерывная, со скачкообразным изме­нением управля-емого параметра (такую модуляцию называют мани­пуляцией или телеграф-ным режимом) и импульсная.

Описание модулированных сигналов возможно как с помощью временно-го, так и спектрального методов.

При амплитудной модуляции (АМ) по закону модулирующего сигнала из-меняется амплитуда несущихколебаний, при частотной модуляции (ЧМ) - мгновенная частота, при фазовой (ФМ) – фаза.

Промодулированный высокочастотный сигнал характеризуется следующи-ми основными параметрами: фактором модуляции, шириной спектра, базой сигнала, уровнем вносимых искажений.

При АМ фактором модуляции является коэффициент амплитудной моду-ляции m.

При ЧМ фактором модуляции является максимальное отклоне­ние мгновен-ной частоты сигнала от частоты несущих колебаний, на­зываемое девиацией частоты Δ ω_Д.

При ФМ фактором модуляции является максимальное отклоне­ние фазы сигнала от фазы несущих колебаний, называемое девиацией фазы Δ φ_Д.

Ширина спектра, модулированноговысокочастотного сигнала Δ ƒ_СП зависит как от спектра передаваемого сообщения, так и от вида моду­ляции. Парамет-ром, характеризующим, в цепом модулированный сиг­нал, позволяющим сравнивать различные виды модуляции, является база сигнала, равная произ-ведению

В=Т Δ ƒ_СП (10.1)

где Т - длительность элемента сигнала.

При передаче аналоговых сообщений верхняя частота его спек­тра F связа-на с параметром Т, трактуемым как время интервала отсче­та, соотношением Т =1/2F и поэтому (10.1) принимает вид:

В = Δ ƒ_СП / 2F (10.2)

При передаче цифровой информации двоичным кодом, состоя­щим из ло-гических 1 и 0, со скоростью V, равной количеству передава­емых элементар-ных посылок (бит) в секунду (бит/с = бод), величина Т трактуется как длительность элементарной посылки Т = 1/V и по­этому (13.1) принимает вид:

В = Δ ƒ_СП / V. (10.3)

При В = 1 высокочастотный модулированный сигнал называет­ся узкопо-лосным, при В > 3...4 широкополосным. В соответствии с этим определением в зависимости от используемого вида сигнала и радиотехническая система в целом называется узко- или широкопо­лосной.

При амплитудной модуляции сигнал всегда является узкополосным; при частотной и фазовой в зависимости от девиации частоты или фазы - узко- или широкополосным. Вид модуляции и значение пара­метра В оказывают существенное влияние на помехоустойчивость радиотехнической системы и получение требуемого соотношения сиг­нал-шум в радиоприемном устрой-стве.