Проектирование и реализация любого обратного процесса (демодуляции) невозможно без знания принципов и методов построения прямого процесса (модуляции). Поэтому рассмотрение цифровой модуляции передатчика необходимо.
Полосовая модуляция - это процесс преобразования информационного сигнала (последовательности целых чисел п0, п1, принимающих значения из фиксированного конечного множества {0,1}) в синусоидальный сигнал [8], являющийся радиочастотной несущей волной. Сигналы могут отличаться по амплитуде, частоте и фазе. В общем виде несущая записывается следующим образом:
, (2.1)
где - переменная во времени амплитуда;
- угловая частота несущей;
- фаза несущей.
Таким образом, полосовую модуляцию можно определить как процесс варьирования амплитуды, частоты или фазы (или их комбинаций) радиочастотной несущей согласно передаваемой информации [9].
Типичный подход при осуществлении передачи дискретной последовательности символов состоит в следующем [10]. Каждому из возможных значений символа сопоставляется некоторый набор параметров несущего колебания. Эти параметры поддерживаются постоянными в течение интервала , то есть до прихода следующего символа. Фактически это означает преобразование последовательности чисел
в ступенчатый сигнал
с использованием кусочно-постоянной интерполяции:
, (2.2)
- некоторая функция преобразования. Полученный сигнал используется в качестве модулирующего сигнала. Такой способ модуляции, когда параметры несущего колебания меняются скачкообразно, является манипуляцией.
Виды цифровой манипуляции
Существует несколько видов манипуляции. Основными являются фазовая, частотная и амплитудная манипуляции.
Фазовая манипуляция. Фазовая манипуляция (phase shift keying - PSK) широко используется в коммерческих и военных системах связи. Фазо-манипулированный сигнал имеет следующий вид:
,
, (2.3)
где - амплитуда;
- угловая частота несущей;
- фаза несущей.
Здесь параметр может принимать
дискретных значений, определяемых следующим образом:
,
.(2.4)
Работа схемы модуляции заключается в смещении фазы модулированного сигнала на одно из двух значений, нуль или
.
Частотная манипуляция. Общее аналитическое выражение для частотно-манипулированного сигнала (frequency shift keying - FSK) имеет следующий вид:
,
,
,(2.5)
где - амплитуда;
- угловая частота;
- фаза. Частота
может принимать
дискретных значений, а фаза
является произвольной константой.
Амплитудная манипуляция. Амплитудно-манипулированный сигнал (amplitude shift keying - ASK), описывается выражением:
,
,
,(2.6)
где амплитудный параметр может принимать
дискретных значений, а фаза
- это произвольная константа.
Компьютерные сети
Компьютеры
уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и
науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различн ...
Взаимодействие сигналов контроля в сети NGSDH с трактами VC-12
Телекоммуникации всегда были одной из бурно развивающихся
отраслей. С момента зарождения и до нашего времени, сети электросвязи прошли
через целый ряд революц ...
Использование специализированных микропроцессоров
Рассмотрим
преимущества цифровой обработки сигналов (ЦОС) на сравнении аналоговых и
цифровых фильтров. Цифровые фильтры всё чаще находят своё применение в м ...