Амплитудно – импульсная модуляция (АИМ)

Содержание

 

Введение

Глава 1. Виды модуляции, применяемые в системах с ВРК

1.1 Амплитудно – импульсная модуляция (АИМ)

1.2 Широтно-импульсная модуляция

1.3 Время-импульсная модуляция

Глава 2 Переходные искажения в системах ВРК

2.1 Переходные искажения второго рода

2.2 Переходные искажения первого рода (в области ВЧ)

Глава 3 Помехоустойчивость РТМС с ВРК

Глава 4 Многоступенчатая коммутация в РТМС с ВРК

Глава 5 Синхронизация в РТМС с ВРК

5.1 Системы и сигналы синхронизации

5.2 Методы кадровой синхронизации

Заключение

Список литературы

 

Введение

Телекоммуникации являются одной из наиболее быстро развивающихся областей современной науки и техники. Жизнь современного общества уже невозможно представить без тех достижений, которые были сделаны в этой отрасли за немногим более ста лет развития. Отличительная особенность нашего времени – непрерывно возрастающая потребность в передаче потоков информации на большие расстояния. Это обусловлено многими причинами, и в первую очередь тем, что связь стала одним из самых мощных рычагов управления экономикой страны. Одновременно, претерпевая значительные изменения, становясь многосторонней и всеобъемлющей, электросвязь каждой страны становится все более интегрированной в мировое телекоммуникационное пространство.

Глава 1 Виды модуляции, применяемые в системах с ВРК

Амплитудно – импульсная модуляция (АИМ)

 

При АИМ амплитуда импульса изменяется в соответствии с передаваемым сообщением.

 

 , ( 1)

 

где ,  - амплитуда немодулированных импульсов, - парциальный коэффициент модуляции,  - модулирующая функция,  - функция, описывающая форму импульсов, .

Различают АИМ1 и АИМ2. При АИМ1 амплитуда импульса следит за изменением модулирующей функции (рисунок 1).

. ( 2)

 

Рисунок 1

 

В случае АИМ2 амплитуда импульса определяется мгновенным значением моделирующей функции в точке  (рисунок 2)

 

. ( 3)

Рисунок 2

 

Анализ показывает, что АИМ2 сопровождают искажения. Обычно АИМ2 применяют на приемной стороне, если перед демодуляцией АИМ1 осуществляется удлинение импульсов, а также перед АЦП. Рассмотрим частотный спектр АИМ1 в случае:

 

. ( 4)

 

Спектр АИМ1 содержит: постоянную составляющую, составляющую на частоте модуляции, бесконечную сумму гармоник, составляющую на частотах  (рисунок 3).

 

Рисунок 3

 

Особенностью спектра АИМ1 является то, что амплитуда составляющей на частоте модуляции не зависит от частоты, а амплитуды боковых составляющих при гармониках  одинаковые.

Демодуляцию АИМ сигналов можно осуществлять с помощью полосового фильтра (ПФ) или ФНЧ. Для демодуляции с помощью ПФ на его выходе получается амплитудно-модулированные колебания, и для выделения этих сообщений требуется применение амплитудного детектора (рисунок 4).

 

Рисунок 4

 

При демодуляции с помощью ФНЧ на выходе получается непосредственно сообщение (рисунок 5).

 

Рисунок 5

 

Усилитель (У) на выходе ФНЧ необходим, т.к. амплитуда сигнала на частоте модуляции , .

Для увеличения отношения на выходе ВС ставят расширитель (Р) импульсов, т.е. преобразуют АИМ1 в АИМ2 (рисунок 6).

 

Рисунок 6

 

Такой метод демодуляции АИМ широко применяется. Спектр АИМ2 содержит те же спектральные составляющие, что и АИМ1, но имеются существенные отличия. Амплитудные составляющие на частоте  зависят от частоты, а составляющие различны и так же зависят от частоты (рисунок 7).

Рисунок 7

 

Из рассмотрения спектра АИМ2 следует, что использование АИМ2 приводит к неустранимым искажениям при демодуляции. Но чем меньше длительность импульсов , тем меньше эти искажения проявляются при демодуляции. Необходимо при расчете параметров выбирать верхнюю частоту ФНЧ из условия .