Реферат: Самолётные связные радиостанции
Рис. 4. Структурная схема передатчика
АМ—амплитудный модулятор; УНЧ—усилитель низкой частоты; МкУ—микрофонный усилитель; ГВЧ—генератор высокой частоты; УМ—усилитель мощности; А—антенна; Кл—ключ для переключения в телеграфный режим.
Режимы работы связной PC:
амплитудная модуляция (AM);
однополосная модуляция (ОМ) с частично подавленной несущей; амплитудная манипуляция (AT);
частотная манипуляция (ЧТ).
Амплитуда модулирующего сигнала при AM модуляции
Uмод = Um cos 2πFt,
где Um — значение амплитуды сигнала; F — частота колебаний; t — время.
Колебания несущей (модулируемой) частоты изменяются по закону
U = Um (t) cos2nfн t, (1)
где Um — значение амплитуды; fн — значение несущей частоты.
В процессе AM амплитуда несущей частоты изменяется по закону
Um(t)=Um0 + ΔUmcos2πFt, (2)
где U т0 —амплитуда немодулированного колебания; ΔUm= Kа.м Umмод (здесь Kа.м – коэффициент передачи модуляционного устройства).
Подставляя Um(t) из выражения (2) в формулу (1), получим
U = Um0 [cos2πfнt + m/2cos2π(fн – F)t + m/2cos2π(fн + F)t],
где m= ΔUm/Um0 — коэффициент амплитудной модуляции.
Спектр AM колебаний при гармоническом модулирующем сигнале (рис. 5) состоит из трех составляющих: несущей частоты fн, нижней боковой частоты (fн — F) и верхней боковой частоты (fн + F). Амплитуды составляющих зависят от коэффициента модуляции т. Если амплитуда Um0 неизвестна, то коэффициент модуляции
m=(Umax - Umin)/(Umax + Umin).
Модулирующий сигнал сложный и содержит составляющие с частотами от Fmin до Fmax . Каждой из них соответствует своя составляющая нижней и верхней боковых частот модулированного колебания. Спектр AM колебаний содержит две боковые полосы частот. Следовательно, ширина спектра сигнала в канале радиосвязи Δf в 2 раза больше, чем ширина спектра модулирующего сигнала.
Однополосная модуляция с подавленной несущей (ОМ) путем фильтрации АМ-сигнала формирует однополосный сигнал (фильтры передающего тракта не пропускают несущую и одну боковую полосу). Полезная информация при этом не теряется, так как нижняя и верхняя боковые полосы абсолютно идентичны, а несущая частота информации не несет. Несущая частота нужна при приемке для восстановления АМ-сигнала для последующего детектирования. Наибольший энергетический выигрыш дает полное исключение несущей частоты и одной боковой полосы. Переход на однополосную работу равносилен 16-кратному выигрышу по мощности.
Режим однополосной модуляции с частично подавленной несущей реализуется путем отфильтровывания одной боковой полосы и частичного уменьшения амплитуды несущей.
Рис. 5. Эпюры модулирующего синусоидального напряжения
Разновидность амплитудной модуляции — амплитудная телеграфная AT) манипуляция Сигнал передается в виде азбуки Морзе (точки и тире).
Частотная манипуляция (ЧТ) реализуется путем передачи сигнала азбукой Морзе, когда «точке» соответствует одна частота колебаний, а «тире» другая частота.
Временные диаграммы:
Гармоническое колебание (ГК)