Види радіосигналів та керування коливаннями передавача

Процес формування радіосигналів заключається в переносі НЧ сигнала в область ВЧ сигналів, здатних ефективно випромінюватись в навколишнє середовище. Цей перенос здійснюється шляхом впливу первинного НЧ сигналу на один або декілька параметрів ВЧ коливання. Розрізняють два основних вида керування ВЧ коливаннями: модуляція, коли первинний НЧ сигнал безперервний та маніпуляція, коли первинний сигнал дискретний.

Види радіосигналів:

1. Телефонний радіосигнал з амплітудною модуляцією(ТЛФ АМ, А3) – первинний безперервний сигнал впливає на амплітуду ВЧ коливання. При відсутності напруги, яка модулює, амплітуда несучої постійна; при модуляції відбувається збільшення або зменьшення амплітуди ВЧ коливання. Кількісно, ступінь модуляції оцінюється коефіцієнтом модуляції – відношення максимальної зміни амплітуди несучої при модуляції до амплітуди несучої без модуляції, в процентах:

М = Ім / Імо х 100%

Недоліки ТЛФ АМ: низька завадостійкість, тому що на бічні смуги частот витрачається мала кількість енергії – в основному на несучу; велика ширина спектру сигналу (біля 7 кГц).

2. Телефонний радіосигнал з однополосною модуляцією(ТЛФ ОМ) – первинний безперервний сигнал впливає на амплітуду та частоту ВЧ коливання. При ТЛФ ОМ здійснюється лінійний перенос спектра НЧ сигнала в задану точку частотної вісі, по причині того, що перенос досягається шляхом частотного перетворення – перенесений сигнал може бути прямим або інвертованим, тобто отриманий як сума або різниця опорної частоти перетворення і сигналу. По структурі ці сигнали співпадають з верхніми ВБ та нижніми бічними НБ смугами ТЛФ АМ сигналу. Основний спосіб формування – фільтровий: виділення за допомогою фільтра однієї з бічних смуг ТЛФ АМ сигналу. Несуча подавлена часково або повністю, в більшості радіостанцій передбачена робота по ВБ, НБ та по двом одночасно ВБ+НБ (двоканальна робота), при цьому обидва канала можуть використовуватись для передачі однакової або різної інформації.

Переваги ТЛФ ОМ: ширина спектру майже в двічі меньше за АМ сигнал (3,1 кГц); вся енергія передавача використовується на корисний сигнал (бічна смуга); висока завадостійкість.

Приклади сигналів ТЛФ ОМ:

А3J – ТЛФ ОМ з подавленою несучою до рівня 3 %

A3A – ТЛФ ОМ з послабленою несучою до рівня 10 %

А3Н – ТЛФ ОМ з повною несучою рівнем 50 %

А1 – верхня бічна смуга

В1 – нижня бічна смуга

А3Н-А1 – ТЛФ ОМ з повною несучою рівнем 50 % по верхній бічній смузі

А3В-1к подавл. – двоканальна телефонія ВБ+НБ з передачею однакової інформації по бічним смугам, рівень несучої 10 %

А3В-2к ослаб. – двоканальна телефонія ВБ+НБ з передачею різної інформації по бічним смугам, рівень несучої 50 %

3. Телефонний радіосигнал з частотною модуляцією(ТЛФ ЧМ, F3) – первинний безперервний сигнал впливає на частоту ВЧ коливання. Амплітуда несучої залишається незмінною, а частота коливання змінюється симетрично в бік підвищення або зниження, відносно середнього значення несучої. Відхилення частоти від середнього значення несучої в процесі модуляції – девіація частоти, вона пропорційна рівню модульованого сигналу. ТЛФ ЧМ сигнал має добру завадостійкість та досить широкий спектр частот, тому застосовується як правило в УКХ діапазоні, який має велику частотну ємність.

4. Телеграфний радіосигнал з амплітудною маніпуляцією або телеграфією(ТЛГ АТ, А1) – первинний дискретний сигнал впливає на амплітуду ВЧ коливання. Оскільки ТЛГ АТ – сигнал з пасивною паузою, то його формування зводиться до запирання збуджувача передавача при передачі „0” та відпирання збуджувача передавача при передачі „1” (випромінювання несучої частоти). При реальних швидкостях передачі сигнал АТ вважається самим вузькосмуговим сигналом.

5. Телеграфний радіосигнал з частотною маніпуляцією або телеграфією(ТЛГ ЧТ, F1) – первинний дискретний сигнал впливає на частоту ВЧ коливання. Передавач працює безперервно, але частота коливання змінюється у відповідності до знака: „0” – відтиснення, „1” – натиснення. Частоти маніпуляції розміщені симетрично, відносно середнього значення частоти несучої, на яку настроюється передавач. Різниця між частотами „натиснення” і „відтиснення” називається частотним зсувомі вимірюється в Гц. Приклади: ЧТ-125 (125 – частотний зсув), F1-250, ЧТ-500, F1-1000, ЧТ-6000.

6. Телеграфний радіосигнал з подвійною частотною маніпуляцією або телеграфією(ТЛГ ДЧТ, F6) – формується у випадку, коли два незалежних дискретних сигнала впливають на частоту ВЧ коливання. Формування частот А, Б, В, Г здійснюється шляхом перетворення частоти опорного синтезатора. Схема управління, яка забезпечує виділення одного з 4-х коливань, представляє собою швидкоперебудовуємий вузькосмуговий фільтр. Різниця між частотами „натиснення” і „відтиснення” називається частотним зсувомі вимірюється в Гц.

Приклади: ДЧТ-250, F6-500, ДЧТ-1000.

7. Телеграфний радіосигнал з фазовою маніпуляцією(ТЛГ ФТ, F9)або відносно фазовою маніпуляцією(ТЛГ ОФТ, F9) – первинний дискретний сигнал впливає на фазу ВЧ коливання. При формуванні ФТ сигналу інформація заложена в зміні фази з приходом нової посилки – „0” або „1”. При формуванні ОФТ сигналу інформація заложена в різниці фаз сусідніх посилок – cos (f1-(f1-1)), де f1 – фаза 1-ї посилки, при цьому фаза змінюється тільки з приходом „1”. Сигнал ТЛГ ОФТ має більшу завадостійкість та достовірність при передачі інформації в порівнянні з ФТ. Практично сигнали ФТ, ОФТ застосовуються при роботі в режимі швидкодії (швидкості до 250 Бод), а також при передачі телеграфної інформації (швидкості – 300 або 500 Бод). Приклади: F9-100, F9-250 F9-300 F9-500.