Введение
Рассмотрим применение теории комплексной огибающей для формирования сигналов с угловой модуляцией, у которых будет изменятся фаза радиосигнала, а амплитуда остается постоянной.
Полная фаза и мгновенная частота. Сигналы с угловой модуляцией
Для начала вспомним понятие полной фазы радиосигнала
(1) |
а также понятие мгновенной частоты радиосигнала, как производной от полной фазы:
(2) |
Сигналы у которых изменяется полная фаза в соответствии с модулирующим сигналом называются сигналами с угловой модуляцией.
Для начала рассмотрим сигналы с фазовой модуляцией (phase modulation PM). У сигналов с PM полная фаза изменяется в соответствии с модулирующим сигналом:
(3) |
где называется индексом фазовой модуляции или девиацией фазы, а модулирующий сигнал по модулю не превосходит единицы
Тогда комплексная огибающая PM сигнала имеет вид:
(4) |
а сам радиосигнал может быть представлен следующим образом:
(5) |
Теперь рассмотрим сигнал с частотной модуляцией (frequency modulation FM). В отличии от PM при частотной модуляции происходит изменение мгновенной частоты радиосигнала:
|
|
(6) |
где называется индексом частотной модуляции или девиацией частоты, а модулирующий сигнал по модулю не превосходит единицы Тогда полную фазу радиосигнала можно рассчитать как интеграл от мгновенной частоты:
(7) |
Сигнал с FM имеет вид:
(8) |
где - произвольная постоянная интегрирования полной фазы (8). Обратите внимание, что абсолютно не верно подставлять выражение для мгновенной частоты вместо несущей частоты в выражение для полосового сигнала:
(9) |
так как Правильным является выражение (9)!