ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ
При приеме AM сигналов среднее отношение мощностей сигнала и помехи на входе детектора находится по формуле [7]
(10.41)
где — амплитуда несущей;
П — пик-фактор модулирующего сигнала;
— спектральная плотность мощности шумов. Среднее отношение мощностей сигнала и помехи на выходе детектора определяется из соотношения
. (10.42)
Подставляя (10.41) и (10.42) в (10.40), находим обобщенный выигрыш AM системы
(10.43)
Из (10.43) следует, что определяется пик-фактором речи. Для речевых сигналов П=3,3, а обобщенный выигрыш = 0,0845. Это означает, что при AM всего лишь 8,45% мощности приходится на информационную часть спектра амплитудно-модулированного колебания. По существу такой малый выигрыш, а точнее большой проигрыш AM, объясняется крайне неэффективным использованием мощности передатчика и необходимостью расширения полосы пропускания в приемнике до детектора в два раза по сравнению с необходимой полосой для передачи речевых сигналов.
Из-за малой мощности боковых полос по сравнению со средней мощностью всего сигнала при AM нерационально уплотнять телефонный канал сигналами многоканального телеграфирования. Кроме того, при передаче сигналов AM по каналам с переменными параметрами селективные замирания на частоте несущего колебания приводят либо к полному нарушению связи, либо к нарушению амплитудных и фазовых соотношений в боковых полосах, что в свою очередь приводит к искажению сигнала на выходе приемника. К нестабильности частоты амплитудная модуляция не критична, поэтому системы радиосвязи с AM требуют лишь расширения полосы пропускания приемника сверх требуемой на величину возможного ухода частоты передатчика и частоты гетеродина приемника. Однако при этом ухудшается помехоустойчивость приема тем больше, чем хуже стабильность частоты.
|
|
Перечисленные особенности приема AM сигналов резко ограничили применение этого вида модуляции в системах радиосвязи. Амплитудная модуляция в настоящее время используется лишь для радиовещания в некоторых диапазонах частот.
10.2.2. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ
Частотная модуляция обладает весьма большой помехоустойчивостью в случае существенного превышения сигнала над помехой на входе приемника.
При приеме ЧМ сигналов среднее отношение мощностей сигнала и помехи на выходе приемника равно
(10.44)
а обобщенный выигрыш определяется формулой
(10.45)
Для индексов частотной модуляции и обобщенный выигрыш . Однако при меньших сказывается пороговый эффект частотной модуляции, при котором происходит подавление сигнала помехой в ограничителе на входе детектора приемника. Поэтому в системах радиосвязи ЧМ для обеспечения высокой помехоустойчивости необходимо создавать требуемое отношение сигнал/помеха на входе приемника.
|
|
Из (10.45) видно, что высокая помехоустойчивость ЧМ достигается путем увеличения , т. е. расширением спектра частот сигнала.
Ранее отмечалось, что хотя теоретически спектр ЧМ сигнала бесконечен, практически ширина спектра ограничена учетом лишь тех составляющих, которые имеют определенный уровень. На практике ширина спектра при в 9—16 раз превышает ширину спектра исходного сигнала. Отсюда следует, что ЧМ сигналы могут применяться только в диапазонах УКВ, частотная емкость которых достаточно велика.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 849; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!