Двоичные кодовые символы сигнала ИКМ могут быть переданы с помощью различных видов дискретной модуляции (манипуляции) параметров переносчика. Так, на рис. 4 показаны: исходные модулирующие сообщение или сигнал ИКМ (рис. 4а), модулирующее исходным сообщением простым соотношением
|
На рис. 4в изображен гармонический переносчик вида: , где - амплитуда, - частота, - начальная фаза (в дальнейшем прием =0). Сигналы дискретной амплитудой (ДАМ), дискретной частотой (ДЧМ) и дискретной фазовой (ДФМ) модуляцией приведены на рис. 4г, п, е. Модулирующее сообщение в виде импульсов относительного кода , где - задержанное на длительность посылки сообщение , где либо -1.
Рассмотрим аналитическое представление сигналов дискретной модуляции и их спектров. С этой целью в качестве модели модулирующего импульсного сообщения примем сигнал вида
(26) |
Предполагая, что это сообщение периодично с периодом , представляем его тригонометрическим рядом Фурье
(27) |
Как следует из (27) это сообщение имеет только нечетное гармонические (спектральные) составляющие на частотах ,
Сигнал ДАМ представляется в виде
(28) |
Подставляя (27) в (28), получаем следующее спектральное разложение сигнала ДАМ:
(29) |
Ширина спектра сигнала ДАМ в два раза больше ширины спектра модулирующего сообщения – сигнала ИКМ:
(30) |
Сигнал ДЧМ представляется в виде
(31) |
где - частота переносчика, ; - девиация частоты (максимальное отклонение частоты), . Очевидно, , .
После ряда преобразований разложение сигнала ДЧМ по гармоническим составляющим принимает следующий вид:
(32) |
где - индекс частотной модуляции, , (- круговая частота манипуляции).
С достаточной для практических целей точностью ширина спектра сигнала ДЧМ может быть определена так:
(33) |
Сигнал ДФМ представляется в виде
(34) |
где - индекс фазовой модуляции (максимальное отклонение фазы сигнала ДФМ от фазы несущей).
Разложение сигнала ДФМ по гармоническим составляющим имеет следующий вид:
(35) |
Ширина спектра сигнала ДФМ может быть определена следующим образом:
. | (36) |
По выражениям (29), (32) и (35) строят амплитудные спектры сигналов дискретной модуляции на плоскости – амплитуда гармонической составляющей – частота (МГц). Спектр сигнала ДОФМ аналогичен спектру сигнала ДФМ. При неизвестной амплитуде вычисляют нормированный спектр ,