Полосовые радиосигналы. Виды модуляции

При передаче информации в радиотехнике используются полосовые радиосигналы. Введем несколько понятий, для строгости рассуждений. Модулирующим сигналом будем называть низкочастотный информационный сигнал (речь, цифровая информация и т.д.), который требуется передать на частоте , где - верхняя частота спектра модулирующего сигнала. Полосовыми сигналами назовем сигналы, чьи спектры сосредоточены в некоторой полосе около несущей частоты . На рисунке 1 наглядно приведены спектры вещественного модулирующего (красный) и полосового (синий) сигналов.

Рисунок 1: Спектр модулирующего и полосового сигналов

Поскольку сигналы вещественные, то их спектры симметричны относительно нулевой частоты. Перенос модулирующего сигнала на несущую частоту называется модуляцией.

Рассмотрим способы модуляции, для этого рассмотрим несущее колебание :

(1)

где - амплитуда несущего колебания, - начальная фаза. Также можно ввести понятие полной фазы несущего колебания:

(2)

а также мгновенной частоты сигнала, как производную от полной фазы:

(3)

Мгновенная частота несущего сигнала — постоянная величина равная . Таким образом при модуляции мы можем управлять всего двумя параметрами несущего колебания: амплитудой и полной фазой. При управлении только амплитудой получим амплитудную модуляцию и все ее производные, при управлении полной фазой получим угловую модуляцию (фазовая и частотная). При управлении и амплитудой и полной фазой можно получить все известные виды модуляции. Теперь можно рассмотреть общую запись полосового сигнала:

(4)

где — закон изменения амплитуды несущего колебания, а — изменение фазы несущего колебания в соответствии в с модулирующим сигналом.

Дата добавления: 2015-07-18