модулятор. Сверхширокополосная модуляция
Скачать 0.86 Mb.
|
Сверхширокополосная модуляцияСверхширокополосная модуляция UWB (Ultra Wide Band) характеризуется шириной спектра модулированного сигнала, который превосходит несущую частоту. В этом случае иногда говорят также о модулированном колебании без несущей частоты. В настоящей главе рассматриваются: основные свойства узкополосных и широкополосных модулированных сигналов функциональные схемы модуляторов и демодуляторов особенности построения систем связи с различного вида модулированными сигналами Определение модулированного сигнала во временной области Модулированный сигнал, как и baseband сигнал, может определяться и в частотной, и во временной областях. Во временной области модулированный сигнал рассматривается как высокочастотный сигнал (несущая частота), в которой модулирующий (baseband) сигнал изменяет амплитуду или частоту или фазу или их комбинацию. Формально любой модулированный сигнал во временной области определяется следующим образом: 3.1 Комплексная огибающая g(t) модулированного сигнала может быть представлена в квадратурном (3.2.a) или полярном (3.2.b) виде: 3.2.a 3.2.b что соответствует и двум видам записи модулированного сигнала - квадратурной (3.3.a) или полярной (3.3.b): 3.3.a 3.3.b Временные функции являются действительными функциями времени. Комплексная огибающая обладает следующими основными свойствами: комплексная огибающая, как и модулирующий сигнал , является baseband сигналом, ее спектр сосредоточен вблизи нулевой частоты комплексная огибающая может рассматриваться как общая форма записи закона изменения модулируемого параметра (или нескольких параметров одновременно) в соответствии со значениями модулирующего сигнала комплексная огибающая является функцией модулирующего сигнала. Цифровой модулирующий сигнал , записанный в общем виде 2.1, содержит передаваемую информацию, формируется baseband процессором и представляет собой последовательность импульсов, бинарных или многоуровневых, с прямоугольной или сложной формой импульсов комплексная огибающая определяет закон изменения одного из параметров несущей в соответствии с модулирующим сигналом, как именно изменяется амплитуда, частота или фаза несущей временная форма описания модулирующего сигнала через комплексную огибающую обычно используется для анализа работы модуляторов и демодуляторов. При этом представление модулированного сигнала в квадратурном или полярном виде отражает существенные свойства сигнала и соответствует двум главным типам схем модуляции: квадратурной и полярной. В таблице 3.1 показана взаимосвязь между модулирующим сигналом и комплексной огибающей (в полярной и квадратурной формах) для некоторых видов модуляции, а именно: амплитудной (AM), квадратурной амплитудной (QAM), фазовой (PM) и частотной (FM) модуляций. Таблица 3.1 Зависимость комплексной огибающей от модулирующего сигнала.
3.1.2 Общие функциональные схемы модуляторов и демодуляторов Общая функциональная схема квадратурного модулятора, который аппаратно реализует математическую формулу 3.3.а, показана на рис.3.1. Квадратурный модулятор включает в себя два перемножителя и сумматор. На входы перемножителей поступают квадратурные компоненты несущей частоты и квадратурные компоненты модулирующего сигнала. x(t) s(t) y(t) |