Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) ( 64 ) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (64)

Выше рассматривались схемы и принципы импульсной модуляции радиолокационных передающих устройств, при которой в пространство излучаются радиоимпульсы постоянной частоты, амплитуды, длительности и скважности. Такой способ импульсной модуляции трудно использовать для передачи информации. Поэтому для радиосвязи применяют такие виды импульсной модуляции, при которых в соответствии с передаваемой информацией изменяется какой-либо из параметров излучаемых радиоимпульсов (рис. 1.128). Использование импульсной модуляции существенно упрощает проблему создания многоканальной радиосвязи с помощью одного радиопередающего устройства. Другим преимуществом импульсной радиосвязи является большая скрытность и более высокая помехоустойчивость передач по сравнению с радиосвязью на непрерывном сигнале.

.Амплитудная импульсная модуляция

Рассмотрим принцип осуществления амплитудной импульсной модуляции (АИМ), при которой в соответствии с передаваемым (модулирующим) сигналом изменяется амплитуда периодической последовательности радиоимпульсов. На рис. 1.160 представлены функциональная схема и графики напряжений в основных узлах схемы передатчика, работающего в режиме амплитудной импульсной модуляции. В схему входят задающий генератор импульсов, вырабатывающий периодическую последовательность видеоимпульсов постоянной амплитуды и скважности щ. В импульсном модуляторе под действием модулирующего сигнала ыг происходит модуляция видеоимпульсов по амплитуде, а также осуществляется усиление видеоимпульсов. Выходное напряжение Ыз используется для модуляции генератора СВЧ. Амплитудно-модулированные радиоимпульсы «4 подводятся к антенне и излучаются в пространство.

На рис. 1.160,6 приведен частотный спектр амплитудно-модули-рованных видеоимпульсов. Такой спектр соответствует однотонному модулирующему сигналу «z, приведенному на рис. 1.160, е. Очевидно, что если модулирующий сигнал будет сложной формы, то количество боковых частот у каждой из гармоник увеличится.

Следует иметь в виду, что выше было объяснено образование амплитудно-модулированных импульсов только одного канала. В действительности последовательность импульсов может образовать несколько каналов, по каждому из которых будет передаваться информация. В восьмиканальной системе каждый канал образуется одной из чередующихся последовательностей импульсов. При этом в систему вводятся также синхронизирующие импульсы. Таким образом, один полный период восьмиканальной системы с амплитудной импульсной модуляцией будет содержать восемь модулированных по амплитуде импульсов (по одному на

7* 195



ишулиое] {модулятор (-о" F . о t"2

каждый канал) и один импульс синхронизации. Приведенные на рнс. 1.160,3 модулированные импульсы соответствуют каждому девятому илтульсу передаваемой системой последовательности импульсов. Это иллюстрируется рис. 1.161.

В процессе модуляции сначала устанавливаются мгновенные значения амплитуд импульса первого канала, затем второго и т. д. вплоть до восьмого канала. После передачи импульса син-.хронизации процесс установления амплитуд импульсов, т. е. амплитудная импульсная модуляция, повторяется в той же последовательности. Созданный таким образом многоканальный импульсный сигнал передается в пространство на несущей (Частоте в виде ам-плитудно - модулированных радиоимпульсов-.

К недостаткам АИМ следует отнести сравнительно низкую помехоустойчивость. Как и при непрерывной амплитудной модуляции, всякая помеха, изменяющая амплитуду сигнала, будет искажать закон модуляции. Устра-


0 F ZF 3F l/tu 5F 6F 7F ZIVSF f

модуля-

Рис. 1.160. Амплитудная импульсная дня (АИМ)

а - структурная схема передатчика с АИМ. б. в, г, д - графики напряжений в узловых точках схемы. е - частотный спектр амнлитудно модулированных видеоимпульсов

Ui Импульс

Импульс Нмпульс

синхронизаи,иа синхронизации

Номера каналов „ Номера каналов

1 2 3 4 5 6 7 8

J 2 5 4 5

7 8

Импульсы, используемые для Импульсы, используемые для образования каналов передачи образования каналов передачи инсрормаи,ии информааии

Рис. 1.161. Последовательность немодулированных импульсов в вось-миканалыюй системе с амплитудной импульсной модуляцией

weiiiie помех с помощью амплитудных ограничителей при этом

невозможно, так как одновременно с огранщченнем помех будет искажаться форма огибающей AM сигнала.



Фазовая импульсная модуляция

При фазовой импульсной модуляции (ФИМ) по закону моду-ллрующего сигнала изменяется фазовая позиция (время излучения) периодической последовательности радиоимпульсов (рис. 1.128). В один из полу периодов модулирующего сигнала (на рис. 1.128 -в положительный полу период) импульс генерируется с опережением +At по отношению к неподвижным тактовым точкам, в другой - с отставанием -At относительно этих точек. Смещение, или девиация, импульсов во времени должно быть пропорционально ыгновелному значению модулирующего сигнала. Амплитуда модулируемых импульсов при ФИМ поддерживается постоянной. Это позволяет при использовании ФИМ применять амплитудное ограничение и повысить таким образом помехоустойчивость радиосвязи. Частотный спектр импульсов, модулированных по фазе, подобен спектру амплитудно-модулированных импульсов, приведеннохму на рис. 1.160, е.

Один из возможных способов осуществления ФИМ предусматривает использование промежуточной модуляции импульсов по длительности - ШИМ. Процессы в таком фазово-импульсном модуляторе иллюстрируются схемой и графиками, приведенными на рис. 1.162. На вход схемы поступает периодическая последовательность прямоу!ольных немодулированных видеоимпульсов Ыь Эти импульсы запускают генератор пилообразного напряжения (ГПН), вырабатывающий положительные пилообразные импульсы напряжения Ыг. ГПН представляет собой разновидность схемы с разрядным пентодом. Входной импульс быстро заряжает конденсатор, а затем этот конденсатор разряжается постоянным током через уменьшающееся по мере разряда внутреннее сопротивление пентода. Модулирующее напряжение Ыз изменяет начальный уровень пилообразных импульсов по закону передаваемого сигнала. Напряжение «4 воздействует на вход несимметричного триггера, работающего в режиме реле уровня. Такой триггер запускается передним крутым фронтом пилообразных импульсов. Обратное опрокидывание триггера (восстановление исходного режима) происходит под действием заднего линейно падающего фронта этих импульпов. Как видно из рис. 1.162 длительность выходных прямоугольных импульсов триггера (напряжение Ы5) изменяется по закону модулирующего сигнала, т. е. в схеме осуществляется широтная импульсная модуляция (ШИМ). Преобразование широтной импульсной модуляции в фазовую производится с помощью дифференцирующей цепи. Отрицательные кратковременные импульсы, возникающие на выходе дифференцирующей цепи, под действием заднего фронта широтно-модулированных прямоугольных импульсов используются для запуска генератора импульсов (например, блокинг-генератора). Выходное напряжение схемы «7 представляет собой последовательность кратковременных прямоугольных видеоимпульсов, промодулирован-«ых по фазе. Девиация этих импульсов во времени



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) ( 64 ) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82)