Модуляция двоичными сигналами - манипуляция

При передаче кодированных сообщений управляющие сигналы представляют собой последовательность прямоугольных импульсов и пауз (или импульсов противоположной полярности). В этом случае модулируемый параметр несущего колебания принимает одно из двух фиксированных значения, такую разновидность модуляции называют манипуляцией. По аналогии с модуляцией различают амплитудную, частотную и фазовую манипуляции. Следует отметить, что, в манипуляции (модуляция двоичным сигналом) обладает значительно большей помехоустойчивостью, чем модуляция непрерывным сигналом.

В системах с амплитудной манипуляцией (Amplitude Shift Keying) амплитуда гармонической несущей изменяется в зависимости от того, имеется на входе модулятора 0 или 1. Например, двоичной 1 может соответствовать заданная амплитуда несущей

S₁ = A·Cos(2pft), двоичному 0 – нулевая амплитуда - отсутствие колебания, т.е. пауза

S₀ = 0. Такие сигналы называют сигналами с пассивной паузой. При приеме сигналов с пассивной паузой возникают проблемы с различением амплитуд колебаний при приеме, так как в процессе распространения сигналы ослабевают, и их уровень может оказаться соизмеримым с уровнем помех. Говорят, что амплитудная модуляция имеет низкую помехоустойчивость, т.е. высокую вероятность ошибочной регистрации двоичных сигналов.

В системах с частотной манипуляцией (Frequency Shift Keying) осуществляется изменение частоты несущей в соответствии с поступившим цифровым сигналом. Например, двоичной 1 соответствует более низкая частота по сравнению с частотой несущей, двоичному 0 - более высокая: S₁ = A·Cos(2pf₁t), S₀ = A·Cos(2pf₀t), Формирование частот осуществляется сдвигом несущей частоты "вверх' или "вниз" на некоторую величину (например, на +/- 85 Гц в диапазоне коротких волн, так что f₀ - f₁ = 170 Гц, или на +/-400 Гц в диапазоне УКВ). Такие сигналы называют в математике ортогональными. Частотная манипуляция обладает более высокой помехоустойчивостью по сравнению с амплитудной, так как при частотной манипуляции изменение амплитуды сигнала из-за помех несущественна для правильного приема.

В системах с фазовой манипуляцией (Phase Shift Keying) фазовый сдвиг гармонического колебания изменяется в зависимости от поступившего двоичного сигнала. Для лучшего различения фазоманипулированных сигналов сдвиг фаз между сигналами S₁ и S₀ выбирают наибольшим, т.е. равным p.

В этом случае S₁ = A·Cos(2pft), S₀ = A·Cos(2pft+p) = - S₁. Такие сигналы называют противоположными.

Спектры манипулированных сигналов по своей структуре не отличаются от спектров модулированных колебаний - они содержат несущую и две боковые полосы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: