Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

щефизических соображений, так как при фазовой моду­

от варианта 'переданного сигнала. Следовательно, для осуществления демодуляции необходимо сравнивать принятый сигнал с эталонным опорным колебанием той же частоты. При этом фаза опорного колебания должна совпадать с начальной фазой принимаемого сигнала. Тогда в случае совпадения фазы сигнала с фазой опор­

ние на приеме опорного колебания, когерентного с не­ сущей частотой принимаемого сигнала, связано со зна­ чительными трудностями.

Известны два основных метода получения когерент­ ного колебания. Первый основан на применении пилотсигналов. Для этого в рабочей полосе канала связи узкополосными фильтрами вырезают участки по обе сто­ роны спектра основного сигнала. По образовавшимся подканалам передаются пилот-сигналы (рис. 4.27а), ча-

о)

S)

приемной стороне сводится к выделению обоих пилотсигналов, перемножению их на модуляторе любого вида, выделению суммарной частоты, равной удвоенной несу­ щей, и последующему делению ее. Структурная схема

217

такого устройства приведена на рис. 4.276. Фазовращатель ФВ служит для подстройки фазы когерентного ко­ лебания. К недостаткам такого метода относятся: 1) воз­ можность определения фазы только с точностью до л, что обусловлено наличием в тракте выделения делителя на 2; 2) снижение помехоустойчивости из-за уменьше­ ния мощности полезного сигнала.

Второй метод получения когерентного колебания ос­ нован на эффекте «снятия модуляции», посредством ко­ торого несущая частота выделяется непосредственно из фазомодулированного сигнала. Классическим примером реализации данного метода является схема А. А. Пнстолькорса (рис. 4 . 28а) . Сигналы в точках 1, 2, 3 и 4

•')

Я) канала dm

S)

дыдел сигнал

•СосшвИл 210

Рис. 4.28. Формирование опорного напряже­ ния по Пистолькорсу:

а) схема; б) временная диаграмма

представлены на .временной диаграмме (рис. 4.286). Принимаемый фазомодулированный сигнал посредством двухполупериодного выпрямления преобразуется в сиг­ нал, частота основной составляющей которого равна 2/о. Выделение этой составляющей осуществляется полосо­

218

налу. Установка необходимого фазового соотношения между принимаемым сигналом и выделенной синхрон­ ной частотой осуществляется фазовращателем ФВ.

Данный метод реализуется более просто, так как не требуется передачи дополнительных сигналов. Однако этот метод, как любой метод, связанный с умножением полезного сигнала по частоте, обеспечивает выделение когерентного колебания лишь с точностью до 2пДи, где т — коэффициент умножения.

Таким образом, при выделении на приемной стороне тракта опорного колебания необходимо принять меры, позволяющие определить моменты перескока фазы и обеспечивающие восстановление необходимого фазового соотношения. Как указывалось выше, это обстоятель­ ство в основном и ограничивало применение классиче­ ской фазовой модуляции. Практическое применение на­ шла относительная фазовая модуляция (ОФМ), пред­ ложенная Н. Т. Петревичем [65]. Выше было показано (рис. 4.11), что при ОФМ информация о передаваемом

дулироваиного сигнала на приемной стороне для демо­ дуляции достаточно иметь опорное колебание, известное с точностью до фазы одной из реализаций передаваемо­ го сигнала. Одиночный сбой фазы сигнала или фазы выделяемого опорного напряжения приводит к появле­ нию двух ошибок.

В качестве примера, поясняющего метод ОФМ, рас­ смотрим прием одной комбинации при передаче ее ме­ тодами ФМ и ОФМ (рис. 4.29а и б). Пусть выделяемое на приемном конце опорное колебание (рис. 4.29в) обес­ печивает правильный прием информации как при ФМ. так и при ОФМ (рис. 4.295). Теперь предположим, что вследствие каких-то причин фаза опорного колебания изменилась на 180° (рис. 4.29е). Тогда после демодуля­ ции при ФМ информация будет принята инвертирован­

(рис. 4.29з). Это обусловлено тем, что при ФМ знача­ щее состояние передаваемого элемента характеризуется определенной фазой сигнала, которую он имеет в тече­ ние времени то, и изменение фазы указывает на то, что окончилась передача элемента одной значимости и на-

219

фирм модем на 2400 бит/с, передатчик которого выпол­ нен в виде единого кристалла размером 1,5X1,5 мм.

При реализации многократной ОФМ передаваемый первичный сигнал предварительно разбивается на ко­ довые блоки с числом символов, равным кратности мо­ дуляции (бит, дибит, трибит). Модулированный сигнал может иметь ряд значащих состояний фазы несущей частоты. Величина фазового скачка в момент модуля­ ции определяется кратностью системы и составом пере­ даваемого блока. На рис. 4.30 приведены векторные диа-

0°

180"

Рис. 4.30. Векторные диаграммы фазы несущей при двух- н трехкратной ОФМ

граммы возможных значений фазы, наполняющей сиг­ нал частоты в случае двух- и трехкратной ОФМ. Соот­ ветствие между составом передаваемого блока и скач­ ком фазы модулированного сигнала устанавливается кодом Грея. При таком кодировании и наиболее вероят­ ном смещении (из-за помех)

в результате действия помех сигнал опознан как имею­ щий фазовый скачок 180°,'то соответствующий ему дибит отличается от переданного только одним символом. Уве­ личение удельной скорости за счет применения ОФМ более высокой кратности приводит к уменьшению угло-

221