Мобильное РПУ супергетеродинного типа с однократным преобразованием частоты, страница 8

Формула (2.5) устанавливает спектральный состав однотонального       АМ-сигнала. Принята следующая терминология:  - несущая частота,  - верхняя боковая частота,  - нижняя боковая частота.

Математическая модель сложного модулирующего сигнала может быть представлена в виде тригонометрической суммы:

.                                                     (2.5)

Здесь частоты  образуют упорядоченную возрастающую последовательность , в то время как амплитуды  и начальные фазы  произвольны.

Подставив (2.5) в (2.2), получим

,                            (2.6)

Спектральное разложение проводится так же, как и для однотонального АМ-сигнала:

,

(2.7)

где  - совокупность парциальных коэффициентов модуляции

Выберем и обоснуем основные параметры принимаемого сигнала.

Так как передаваемый сигнал имеет спектр от 300 до 2900 Гц, то минимальная и максимальная частота спектра отстоит от несущей на 2900 Гц, а ширина спектра равна 5800 Гц.

АМ - сигналы с малой глубиной модуляции в каналах связи и, в частности, в радиоканалах, нецелесообразны ввиду неполного использования мощности передатчика. В то же время 100% модуляция |М=1| в 2 раза повышает амплитуду колебаний при пиковых значениях модулирующего сообщения и одновременно увеличивает уровень искажений полезного сигнала из-за перегрузки выходных каскадов передатчика.

При |М>1| наблюдается эффект перемодуляции, при этом огибающая перестает повторять форму модулирующего колебания, а уровень искажений существенно возрастает.

Индекс модуляции, при котором приемник работает удовлетворительно, имеет значения не больше 1

Амплитуда АМ - сигнала постоянна. Выберем ее значение порядка 100 мВ.

  2.3 Моделирование входного сигнала

При приёме, на антенну приёмника кроме полезного сигнала действует множество сигналов, среди которых особо стоит отметить следующие:

-  сигналы соседних каналов приёма;

-  сигнал по зеркальному каналу приёма;

-  сигнал по сквозному каналу приёма.

 Произведём моделирование многочастотного сигнала в среде MicroCap7, так как данный пакет является более удобным для построения спектра сигнала. Амплитуды несущих частот мешающих сигналов примем  равными амплитуде несущей принимаемого сигнала, поэтому при моделировании многочастотного сигнала будем считать амплитуды несущих частот сигналов равными 0,1 В. Коэффициент модуляции полезного сигнала примем равным М=0,2.

Результаты моделирования многочастотного принимаемого сигнала приведены на рисунке А1.

  2.4 Выводы по разделу

1) Сигналы с амплитудной модуляцией имеют постоянную частоту и начальную фазу;

2) С изменением величины индекса модуляции m изменяется глубина модуляции: чем больше m тем больше изменяется амплитуда модулированного колебания. На графиках это проявляется в виде "пульсаций" амплитуды сигнала;

3) Спектр АМ-сигналов состоит из множества гармоник Для принимаемого сигнала m<1, поэтому почти весь спектр сосредоточен в пределах 3000 Гц от центральной частоты, то есть ширину спектра сигнала можно принять равной 5800 Гц;

3 Разработка и расчет обобщенной структурной схемы РПУ

  3.1 Расчет и обоснование требуемой полосы пропускания и основных характеристик линейного тракта РПУ