Цифровые виды модуляции

Хотя цифровые виды модуляции также являются модуляцией на импульсном переносчике, принципы их образования коренным образом отличаются от предыдущих импульсных видов модуляции, что позволяет выделить их в отдельный вид модуляции. Кроме того, следует отметить, что информацию о полезном сигнале передают не сами импульсы, а их сочетания в отдельных группах и особых последовательностях. В настоящее время различают три основных класса цифровых сигналов: импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ), дифференциальную ИКМ (ДИКМ), дельта-модуляцию (ДМ).

^ Импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) называется представление информационного сигнала дискретными отсчетами, взятыми по условиям Котельникова и представленными, в свою очередь, в квантовом виде. Таким образом, процесс импульсно-кодовой модуляции содержит два этапа: сначала сигнал дискретизируется и затем полученный дискретный отсчет квантуется, т.е. делится на части. Неточное совпадение величины отсчета с цифровой сеткой образует "остатки" ε(t)

Для снижения занимаемой полосы и уменьшения количества разрядов (т.е. импульсов) можно применять дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию ДИКМ, которая передает не абсолютное значение отсчета, а только разницу между предыдущим и настоящим отсчетами.

Шумоподобные сигналы (ШПС) или, иначе говоря, широкополосные сигналы или, иначе, псевдослучайные или сложные сигналы имеют ряд существенных преимуществ перед простыми сигналами. Понятие простого и сложного сигналов определяется величиной, называемой базой сигнала
B = ∆F×T, которая находится произведением занимаемой полосы частот на длительность. У простых сигналов база примерно равна или близка к единице В ≈ 1. Например, если считать, что основной спектр прямоугольного видеоимпульса заключен в первом "лепестке" спектра, т.е. до частоты f = 1/τ_u (кстати, эффективная полоса частот прямоугольного видеоимпульса определяется как ∆f_эф = 1,37/τ_u), то произведение ∆F×τ_u = 1. У сложных сигналов В>>1. Для финитных сигналов с ограниченной длительностью полоса частот крайне велика, что дало возможность называть их широкополосными. Корреляционная функция у них имеет острый пик, что дало возможность называть их шумоподобными, т.к. для шумового сигнала имеет острый пик корреляционной функции, но т.к. эти сигналы все же не случайные, а вполне детерминированные, определился термин псевдослучайные. ШП сигналы обладают повышенной помехоустойчивостью, позволяющей принимать и обрабатывать сигналы, имеющие мощность ниже уровня шума. Коэффициент усиления ШП сигнала определяется способом его формирования и находится из выражения К_ус = q²/ρ², где q² – отношение сигнал/шум на выходе схемы обработки, а ρ² – отношение на входе системы (например, у системы GPS -

Global Position System – системы спутникового самоопределения, использующей сложный ФМ сигнал при ширине спектра в 25 мГц, коэффициент усиления составляет 47).

Существует большое разнообразие сложных сигналов. Применяются они для импульсной модуляции (манипуляции) и заключаются, в основном, во внутриимпульсной дополнительной модуляции. Это:

• 
  частотно-модулированные сигналы ЧМ (наиболее распространенный ЛЧМ – линейный ЧМ сигнал);
• 
  многочастотные сигналы МЧ;
• 
  дискретные составные частотные сигналы ДСЧ;
• 
  с кодовой частотной модуляцией КЧМ;
• 
  фазоманипулированные сигналы ФМ;
• 
  фазоманипулированные кодовые сигналы КФМ.

Сейчас только отметим преимущества сложных сигналов:

• 
  помехоустойчивость;
• 
  скрытность;
• 
  хорошее использование каналов связи;
• 
  возможности создания параллельных каналов связи, работающих в одной полосе частот в одно и то же время и различающихся только кодовым набором (асинхронно-адресные системы связи).

Поиск по сайту: