Выбрать частоту дискретизации Fд первичного сигнала, спектр которого ограничен частотами fн и fв.

Полезный результат на выходе демодулятора ШИМ зависит не только от величины mt , но и от амплитуды импульсов, поступающих на демодулятор. Если амплитуды демодулируемых импульсов, например, в результате действия помех изменяется, то полезная компонента первичного сигнала на выходе демодулятора оказывается искаженной. Поэтому для устранения вредного действия помех применяется ограничение импульсов по минимуму и максимуму. В этом заключается преимущество ШИМ перед АИМ.

Широтная импульсная модуляция используется в многоканальных системах передачи импульсной радиосвязи, а также в некоторых радиотелеметрических системах и системах телеуправления, телеконтроля и телемеханики.

Формирование канальных сигналов на основе фазо-импульсной модуляции. При фазоимпульсной модуляции (ФИМ) сдвиг импульсов ПППИ относительно тактовых точек изменяется по закону первичного (модулирующего) сигнала c(t). Существует несколько разновидностей ФИМ, в частности фазоимпульсная модуляция первого рода (ФИМ-1), при которой временной сдвиг импульсов ПППИ пропорционален значению модулирующего сигнала в момент появления импульса ПППИ, и фазоимпульсная модуляция второго рода (ФИМ-2), при которой временной сдвиг импульсов ПППИ пропорционален значениям модулирующего напряжения в тактовых точках. Обычно применяется ФИМ-2 (рисунок 14). При отрицательных значениях модулирующего сигнала импульсы ПППИ смещаются влево, при положительных - вправо.

Рисунок 14 - Формирование канальных сигналов на основе односторонней фазоимпульсной модуляции

Выражение для канального ФИМ сигнала имеет вид:

,

где q - скважность ПППИ,

Jp(nDjмакс) - значения функций Бесселя р-го порядка от аргумента nDjмакс.

Таким образом, спектральный состав канального ФИМ сигнала s(t) включает в себя:

постоянную составляющую с амплитудой

;

исходный (модулирующий) сигнал с амплитудой. Величина амплитуды исходного сигнала в спектре ФИМ сигнала прямо пропорциональна частоте исходного сигнала, что затрудняет демодуляцию ФИМ с помощью фильтра нижних частот, затухание которого в полосе эффективного пропускания должно изменяться по определенному закону, обеспечивающего безыскаженное восстановление исходного сигнала (реализация такого фильтра вызывает технические трудности);

;

гармоники тактовой частоты ПППИ (частоты дискретизации Wд), амплитуды которых равны

Аnг = ;

нижние и верхние боковые частоты вида nWд ± pwc с амплитудами

.

Если модулирующий сигнал занимает полосу частот wмин .wмакс, то нижняя боковая полоса частот около первой гармоники частоты дискретизации попадает в полосу частот исходного сигнала.

В спектре ФИМ сигнала амплитуды исходного сигнала значительно (на два-три порядка) меньше, чем при АИМ или ШИМ. Поэтому в СП с ВРК на основе фазоимпульсной модуляции принятый канальный сигнал s(t) преобразуют в последовательность импульсов с АИМ или ШИМ, из которой при помощи обычного фильтра нижних часто выделяют исходный сигнал. Преобразование ФИМ в ШИМ сопровождается меньшими искажениями по сравнению с преобразованием ФИМ в АИМ. Кроме того, при преобразовании ФИМ в ШИМ демодулятор оказывается несколько более устойчивым по отношению к внешним импульсным помехам. Поэтому на практике чаще применяется демодуляция ФИМ предварительным преобразованием ее в ШИМ.

Интересное из раздела

Проектирование железнодорожного узла связи на основе цифровой АТС Квант-Е
Цифровая система коммутации «Квант-Е» имеет модульное построение, распределенную коммутацию, децентрализованное программное управление и возможность централ ...

Проектирование и программная реализация комплексной системы стрелочных переводов
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) [1] представляет собой одну из наиболее мощных технологий, которая в XXI веке будет определять развитие наук ...

Исследование входных цепей радиоприемников
Цель работы: Закрепление теоретических знаний и экспериментальное исследование входных цепей при емкостной, индуктивной и смешанной связи с ненастрое ...