Курс лекций по дисциплине “Методы и устройства формирования радиосигналов” (Лекции 1-34. Назначение дисциплины. Радиосигнал и его характеристики. Основные этапы развития радиотехники. Паразитные излучения в формирователях. Электромагнитная совместимость в формирователях), страница 60

                                                      (22.2)

При амплитудной манипуляции (телеграфии) (АТ) (Рис.22.1. б) один электрический сигнал кода соответствует излучению полной энергии передатчика (посылки), другой сигнал – отсутствию этого излучения (пауза). При передаче посылки (плюс) на выходе РПдУ имеется незатухающее ВЧ – колебание постоянной амплитуды. При передачи паузы минус РПдУ заперт и ВЧ колебания на его выходе нет.

Рис. 22.1. Формы радиосигналов при заданном двоичном коде.

Результирующий сигнал равен:

Здесь  - колебание несущей частоты. В общем случае радиосигнал при амплитудной радиотелеграфии описывается законом:

                                        (22.3)

Поскольку при телефонной работе АМ средний коэффициент модуляции составляет около 30%, а при ЛТ - 100%, дальность связи при телеграфии увеличивается. При АТ минимально допускаемая ширина полосы равна удвоенной частоте  (из-за необходимости пропустить верхнюю и нижнюю боковые полосы ВЧ - колебания). Однако при приеме замирающих АТ – сигналов ширину полосы пропускания ВЧ трактов приемника приходится выбирать из условия пропускания 3-й или 5-и гармоники спектра модулирующего телеграфного сигнала:

                                         (22.4)

Так, при В=50 (Бод)  (Гц), а при В=300 (Бод)  (Гц). На радиолиниях без замираний сигнала полосу пропускания можно сузить до . Ширина спектра излучаемого колебания зависит от скорости манипуляции.

В чистом виде АТ при цифровой радиосвязи применяется редко из-за низкой помехоустойчивости. Однако, оценку эффективности других методов манипуляции удобно проводить сравнением с АТ.

При частотной телеграфии (Рис.22.1. в) токовой посылке соответствует работа передатчика на одной частоте, а бестоковой - работа на другой частой те. Результирующий сигнал равен:

где  и  – частоты, смещенные от несущей частоты  на величины, равные по модулю, но противоположные по знаку. Разность частоты  называется частотным сдвигом или разносом частот. Высокочастотные колебания при таких изменениях частоты можно рассматривать как колебания с частотой модуляции, у которых модулирующий сигнал имеет форму прямоугольных импульсов, а максимальная девиация частоты при бинарном  равна .

Одна из схем частотного манипулятора представлена на Рис.22.2.

На транзисторе Т1 собран оконечный каскад электронного манипулятора, осуществляющего сдвиг частоты. На транзисторе Т2 собран АГ по емкостной трехточке с кварцем. Коллектор транзистора заземлен по радиочастоте   через   конденсатор . Последовательно   с   кварцем   включены манипуляционные индуктивности , . При отпущенном телеграфном ключе К транзистор Т1 закрыт и обе индуктивности    и  оказывают включенными последовательно с кварцев. Частота генерации будет меньше номинальной (в практических схемах сдвиг частоты равен 85(Гц). При нажатом ключе транзистор Т1  открывается и переходит в насыщенное состояние.  Малое  сопротивление открытого транзистора  шунтирует  . Частота увеличивается по сравнению с номинальной.

Рис. 22.2. Схема, реализующая двоичную частотную манипуляцию.

При фазовой манипуляции (Рис.22.1. г) токовым посылкам и паузам соответствуют колебания, различающиеся по фазе на 180°. Такая манипуляция называется еще бинарной фазовой манипуляцией. Получающийся сигнал имеет следующий вид:

Поскольку сдвиг фазы на 180* () эквивалентен умножению косинусоиды на -1. то это позволяет использовать удобную формулировку. Если имеется поток битов и  определяется дискретной функцией, значение которой равно +1 при передаче единицы и -1  при передаче нуля, то переданный сигнал можно определить следующим образом:

                                          (22.5)

Альтернативной формой двухуровневой РЕК является дифференциальная РSК (DРSК), пример которой приведен на Рис.22.1 д.