Основні теоретичні відомості. Цифрові сигнали мають кінцеве число станів і використовуються для передачі повідомлень у радіозв'язку

Цифрові сигнали мають кінцеве число станів і використовуються для передачі повідомлень у радіозв'язку, телебаченні, телеметрії тощо. Залежно від параметра, що піддається маніпуляції, розрізняють сигнали з амплітудною, частотною й фазовою маніпуляцією.

Математична модель амплітудно-маніпульованого (АМн) радіосигналу для будь-якого моменту часу може бути записана увигляді

, (5.1)

де переданий цифровий сигнал, що приймає значення 0 або 1.

При аналізі АМн-сигналів на відрізку часу, рівному одному тактовому інтервалу ():

(5.2)

Оскільки при , АМн-сигнал є сигналом з пасивною паузою. Його спектральна щільність

. (5.3)

Математична модель фазоманіпульованого (ФМн) радіосигналу для будь-якого моменту часу може бути записана увигляді

. (5.4)

При передачі бінарних сигналів, як правило, застосовується маніпуляція на 180°. Тоді формула (6.6) приймає вигляд

. (5.5)

При аналізі ФМн-сигналів на відрізку часу, рівному одному тактовому інтервалу (), застосовується форма запису виду

(5.6)

Оскільки при , ФМн-сигнал є сигналом з активною паузою. Його спектральна щільність

. (5.7)

Математична модель радіосигналу з відносною фазовою маніпуляцією (ВФМн) на у тактовому інтервалі може бути записана увигляді

, (5.8)

де дискретний параметр приймає значення 0 або 1 і визначається рекурентним співвідношенням

. (5.9)

Тут значення переданого цифрового сигналу й дискретного параметра на у тактовому інтервалі, символ підсумовування за модулем 2.

Частотно-маніпульований (ЧМн) радіосигнал є сигналом з активною паузою. При передачі символу 0 передавач випромінює відрізок гармонійного коливання із частотою , при передачі символу 1 – із частотою . Математична модель ЧМн-сигналу для будь-якого моменту часу може бути записана увигляді

, (5.10)

де початкові фази й можуть відрізнятися друг від друга.

При аналізі ЧМн-сигналів на відрізку часу, що дорівнює одному тактовому інтервалу (), застосовується форма запису вигляду

(5.11)

Середня частота передачі дорівнює:

Модуль різниці частот сигналів і називається частотним розносом або зсувом , а половина цієї різниці (відхилення частоти кожного із сигналів від середньої частоти передачі) називається девіаціею частоти

.

Відношення девіації до частоти маніпуляції

називається індексом частотної маніпуляції.

Сигнали з імпульсною модуляцією використовуються для передачі безперервних повідомлень і являють собою радіоімпульси, параметри (амплітуда, тривалість або час появи) яких змінюються відповідно до корисного повідомлення. Залежно від змінюваного (інформаційного) параметра імпульсів розрізняють амплітудно-імпульсну (АІМ), широтно-імпульсну (ШІМ) і фазоімпульсну модуляції (ФІМ).

На передавальній стороні імпульсної системи відбувається комбінована модуляція радіосигналів, наприклад, амплітудно-імпульсна модуляція відеоімпульсів повідомленням і амплітудна модуляція гармонійного коливання цими відеоімпульсами, що скорочено позначається як АІМ-АМ.