Прохождение фазоманипулированного колебания через резонансную цепь.

Наряду с непрерывной фазовой модуляцией в радиотехнике находит применение фазовая манипуляция, заключающаяся в скачкооб­разном изменении фазы высокочастотного колебания на 180° в определенные моменты времени (рис. а). Амплитуда и частота колебания поддержи­ваются при этом неизменными. На (рис. Б) фазы 0 и π чередуются перио­дически; при передаче реальных сигналов закон чередования может быть более сложным.

Рассмотрим явления в резонансных цепях, возникающие в моменты скачко­образного изменения фазы входного сигнала. При этом будем считать, что тактовые интервалы Т1 между двумя соседними скачками фазы намного больше длительности возникающих в цепи переходных процессов, так что рассмотрение каждого из скачков изолированно от предыдущих вполне до­пустимо.

Для выявления принципиальной стороны вопроса ограничимся простей­шим случаем — передачей фазоманипулированного сигнала через одиноч­ный колебательный контур, настроенный на частоту сигнала то есть .

Совместим начало отсчета времени с моментом скачка, как это показано на рис. Тогда для t > 0 выходной сигнал на основании принципа супер­позиции можно представить в виде суммы свободного колебания, существую­щего после выключения ранее действовавшего сигнала, и нарастающего коле­бания с фазой заполнения, на 180 отличающейся от фазы предыдущего сиг­нала.

Пренебрегая различием между собственной частотой контура и ре­зонансной частотой , можно для двух упомянутых колебаний написать следующие выражения:

.

Знак минус в правой части второго выражения учитывает опрокидывание фазы.

Результирующий сигнал на выходе цепи:

.

Из-за инерционности контура скачок фазы входного сигнала приводит к из­менению амплитуды выходного сигнала. В момент времени , когда , огибающая обращается в нуль. Чем меньше (или чем больше добротность контура), тем больше т. е. тем протяженнее про­цесс установления колебания с новой фазой.

Рис. Фазоманипулированное Возникновение паразитной АМ в

колебание (а) и изменение резонансном контуре при

фазы (б) скачкообразном изменение фазы

входной ЭДС

В более сложных колебательных цепях, а также при наличии расстрой­ки между частотами и картина несколько усложняется: помимо возникновения паразитного изменения огибающей нарушается и характер изменения фазы. Вместо скачкообразного изменения получается плавный переход фазы от первоначального значения к новому. При этом способ опре­деления Структуры выходного сигнала остается прежним, в выражении для будут представлять собой колебания с несовпадающими частотами. Вычислив модуль и аргумент суммарного колебания, нетрудно найти огибающую и фазу выходного сигнала.

93