- •51. Амплитудно-импульсная модуляция. Спектр аим - колебаний. Почему она применена в представленной схеме уравновешивания?
- •Рве 2.28. Импульсная модуляция: а — периодическая последовательность исходных импульсов; б—модулирующий сигнал; в — аим; г — шим; д — фим; е — икм
- •52. Частотное и временное разделение каналов.
- •53. Фильтрация сигналов. Операторы фильтрации.
- •54. Вероятность и информация. Информационное содержание сигнала.
- •55. Энтропия, количество информации по Шеннону.
- •56. Описание непрерывных колебаний во временной и частотной областях.
- •57. Базисные функции. Ортогональные и ортонормированные функции.
- •58. Спектральная плотность случайных колебаний. “Белый шум” и его свойства.
- •59. Случайные колебания и корреляционные функции.
- •60. Способы повышения помехоустойчивости передачи информации.
- •61. Корреляционное разделение каналов и корреляционная фильтрация.
- •62. Демодуляция частотно – модулированных колебаний.
- •63. Виды каналов передачи информации.
- •64. Информация и фазы обращения информации.
- •65. Виды информации. Устранение избыточности информации.
- •66. Структурные меры информации.
- •67. Статистические меры информации. Информационное содержание сигнала.
- •68. Частотная модуляция. Спектры чм – колебаний.
- •69. Какие виды модуляции гармонических колебаний можно обнаружить в радиокомпасе и каковы их спектры?
- •70. Модуляция гармонических колебаний. Виды амплитудной модуляции и как они представлены в арк?
- •71. Дискретизация сигналов. Теорема Котельникова.
- •72. Систематические (семантические) меры информации. Источники и приемники информации.
- •73. Геометрические меры информации. Каким образом они представлены в индикаторах сои?
- •74. Количество информации. Аддитивные меры Хартли.
- •75. Импульсная модуляция, шим, спектр широтно-импульсных колебаний.
69. Какие виды модуляции гармонических колебаний можно обнаружить в радиокомпасе и каковы их спектры?
В приемник радиопеленгатора поступают две ЭДС: Ер — от рамки, Eа — от открытой антенны. Высокочастотные колебания, подводимые от рамки, меняют фазу с частотой 50 Гц (рис.8, а). Эти колебания складываются с колебаниями, поступающими от открытой антенны (рис.8, б), и на усилитель поступает суммированная ЭДС (рис.8, в). В первый полупериод низкой частоты 50 Гц сигнал высокой частоты рамки совпадает по фазе с сигналом высокой частоты открытой антенны, и поэтому результирующее напряжение будет равно сумме напряжений поступающих сигналов.
Во второй полупериод напряжение сигнала рамки находится в противофазе с напряжением открытой антенны и результирующее напряжение будет равно их разности. Далее суммарный сигнал усиливается и выпрямляется. Величина напряжения частотой 50 Гц на выходе приемника зависит от угла поворота рамки. Если плоскость рамки образует прямой угол с направлением на радиостанцию, рамка не принимает приходящие сигналы, следовательно, нет модуляции сигнала антенны, а на выходе приемника не будет напряжения частоты 50 Гц.
При переключении фазы образуется другая кардиоида, которая является как бы зеркальным отображением первой. Эти две кардиоиды и определяют направление сигнала на выходе пеленгатора. Одна из кардиоид — отрицательная, другая — положительная. Если преобладает ЭДС с отрицательным знаком, сигнал на выходе будет одного направления; при положительном знаке сигнал имеет другое направление.
Рис.8. Сложение колебаний рамки и открытой антенны в радиопеленгаторе после коммутации
Таким образом, в радиокомпасе можно наблюдать следующие виды модуляции: амплитудная и фазовая модуляция.
Наличие амплитудной модуляции указывает на то, что направление приходящего сигнала не совпадает с направлением нулевого приема рамочной антенны. Фаза модуляции определяется фазой рамочного сигнала по высокой частоте и указывает сторону отклонения приходящего сигнала относительно направления пеленга.
Спектры АМ и ФМ колебаний показаны на рис.2.27 и рис. 2.29.
Рис. 2.27. Спектр ФМ-сигнала
Рис. 2.29. Спектр сигнала при амплитудно-импульсной модуляции
70. Модуляция гармонических колебаний. Виды амплитудной модуляции и как они представлены в арк?
АРК – это амплитудные РНУ использующие метод минимума глубины ампл модуляции по схеме это замкнутые системы автоматического регулирования. Для формирования сигнала несущего информацию в АРК используют антенную систему, которая в простом случае состоит из одной подвижно – направленной(магнитная антенна) и ненаправленной антенны. Магнитные антенны могут быть без конденсаторов МП.
Структурная схема АРК
Модулированные колебания и их спектры
Под модуляцией понимается процесс, при котором один или несколько параметров несущего колебания изменяется по закону передаваемого сообщения. Получаемые в процессе модуляции колебания называют радиосигналами. В аналоговых системах связи радиосигналы передаются непрерывно во времени, и при модуляции могут изменяться амплитуда, частота или фаза несущего гармонического колебания. В зависимости от того, какой из названных параметров несущего гармонического колебания подвергается изменению, различают два основных вида аналоговой модуляции: амплитудную и угловую. Последний вид модуляции, в свою очередь, разделяется на частотную и фазовую.
Радиосигналы с амплитудной модуляцией. В процессе осуществления амплитудной модуляции несущего колебания
(2.54) его амплитуда должна изменяться по закону:
(2.55)
где Uи — амплитуда в отсутствие модуляции; — угловая (круговая) частота;— начальная фаза;— полная (текущая или мгновенная) фаза;— безразмерный коэффициент пропорциональности;— модулирующий сигнал.
Подставив формулу (2.55) в (2.54), получим общее выражение для АМ-сигнала
(2.56)
Обратимся к простейшему виду амплитудной модуляции — однотональной (от слова тон — звук одной частоты), когда модулирующий сигнал представляет собой гармоническое колебание
(2.57)
где— амплитуда;— круговая частота; Тх — период; — начальная фаза.
Для упрощения выкладок примем начальные фазы несущего колебания и модулирующего сигналаиТогда, подставив формулу (2.57) в (2.56), получим выражение для АМ-сигнала
(2.58)
Обозначив черезмаксимальное отклонение амплитуды АМ-сигнала от амплитуды несущей £/„ и проведя несложные преобразования, запишем
(2.59)
Из соотношения (2.64) видно, что в спектре сложного АМ-сигнала, наряду с несущим колебанием, содержатся группы верхних и нижних боковых составляющих, являющихся масштабными копиями спектра модулирующего сигнала и расположенных симметрично относительно несущей частоты . Отсюда следует важный вывод: ширина спектра сложного АМ-сигнала равна удвоенному значению наивысшей частоты в спектре модулирующего сигнала ΩN.
Значительная доля мощности АМ-сигнала (не менее 50%) сосредоточена в несущем колебании, которое фактически не переносит никакой информации. Передаваемая же полезная информация (сообщение) заложена только в боковых составляющих радиосигнала, на долю которых приходится менее 50% мощности. Поэтому для более эффективного использования мощности передатчика радиотехнических систем передачи информации создают АМ-сигналы с подавленным несущим колебанием, реализуя так называемую балансную амплитудную модуляцию (БМ). Выражение для радиосигнала с балансной амплитудной модуляцией нетрудно получить из (2.60), она имеет следующий вид:
(2.65)
В современных системах связи часто приходится экономить не только мощность, но и полосу занимаемых частот. С этой целью формируют АМ-сигналы с подавленной верхней (или нижней) боковой полосой частот, получая колебание с одной боковой полосой (ОБП)
(2.66)
Другой, еще более эффективной с точки зрения энергетических показателей, разновидностью АМ-сигналов является однополосная амплитудная модуляция с подавленной несущей (ОБП-ПН):
Данный вид амплитудной модуляции представляет собой такое преобразование несущего колебания, при котором спектр радиосигнала полностью совпадает со спектром сообщения, перенесенным по оси частот в высокочастотную область нижней или верхней боковой полосы.