12. Амплитудно-импульсная модуляция.

Изменяя один или не получить различные виды модуляции: А-ИМ, широтно-ИМ, ВИМ, ЧИМ, ФИМ и кодовую модуляцию, внутри-ИМ.

Если кодовые последовательности импульсов образуют цифровые сигналы, получим ЦИМ. Широко используются цифровые разновидности модуляции (существует дельта-модуляция (передается не сам сигналом, а его изменения)).

Для получения сигнала с импульсной модуляцией обычно используются двукратные модуляторы.

13. Линейно-частотная внутриимпульсная модуляция.

Одна из разновидностей внутриимпульсной модуляции является линейная частотная модуляция (ЛЧМ).

Ч астота меняется внутри импульса по линейному закону.

Мгновенная частота

- скорость изменения частоты.

Спектральная плотность ЛЧМ-сигнала концентрируется вблизи положительных и отрицательных частот I-я часть – в области положительных ( ); II-я часть – в области ( )).

Для ЛЧМ-сигналов существует понятие “база сигнала” . Если , то можно считать, что II-я часть находится только в области отрицательных , а I-я часть – только в области положительных.У сигнала хорошие свойства при .

14. Фазоманипулированные сигналы.

Скачкообразные изменения фазы.

ФМн-сигналы представляют собой радиоимпульсы, состоящие из элементарных импульсов.

При переходе от одного внутреннего импульса к другому возможно скачкообразное изменение фазы.Наибольшее распространение получили бинарные сигналы (фаза изменяется на ).

ФМн имеют некоторые преимущества перед ЛЧМ; они дискретные – следовательно их можно обрабатывать на ЭВМ. Используются ДЛЧМ (дискретные ЛЧМ), но ФМн, особенно бинарные, все же лучше, т.к. соседние сигналы хорошо отличаются между собой

15. Огибающая, фаза и мгновенная частота узкополосного сигнала.

С

Квадигармонической формы

игнал можно отнести к узкополосному, если ширина спектра меньше .

Чтобы такой сигнал был узкополосный нужно, чтобы и были медленными функциями времени, т.е., если эти функции изменяются незначительно за период .

( - позволяет определить дальность; - скорость). Две функции несут информацию, поэтому трудно определить эти функции (множество сочетаний). Чтобы извлечь эту информацию вводят еще один сигнал, чтобы огибающая определялась выражением:

Этот сигнал получают чаще всего преобразованием Гильберта. С помощью прямого и обратного преобразования Гильберта, находятся искомые величины.

16. Аналитический сигнал.

Можно ввести искусственный сигнал, который называется аналитическим сигналом для реального времени (он комплексный).

- сигнал, сопряженный по Гильберту.

- комплексная огибающая сигнала. Содержит обе функции модуляции, т.о. она очень часто называется функцией модуляции.

— спектральная плотность.

17. Спектральные и корреляционные характеристики комплексной огибающей.

Основными характеристиками комплексной огибающей являются спектральные и корреляционные характеристики.

- низкочастотный эквивалент аналитического сигнала.

Рассмотрим АКФ аналитического сигнала.

Согласно определению АКФ вычисляется с помощью интеграла:

- энергия аналитического сигнала.

АКФ комплексной огибающей

{АКФ исходного сигнала}

18. Усилители. Принцип действия усилителей

Усилитель усиливает мощность. Для усиления необходим источник питания.

У силитель – это преобразователь энергии источника питания в энергию, соответствующую входному сигналу.

Простейший усилитель - резистивный.

Такое упрощение можно производить не механическим, а электрическим способом.

Усилитель будет резистивным, если пренебрегать и .

В качестве ИП можно применять , получим модулятор.

Обмотки включаются встречно, чтобы не было индуктивной связи.

Существуют диэлектрические усилители:

В качестве емкостного управляемого сопротивления можно использовать варикап. Требуется очень малая мощность, т.к. коэффициент усиления по мощности оказывается очень большим.

Такой усилитель может увеличивать слабые сигналы, а напряжение ИП несколько вольт. Эти простейшие усилители являются делителями напряжения.

Существует формула Найквиста, которая позволяет определять эффективное действие шума.

, - полоса шума.

У полевых транзисторов мало шумов. Квантово-механические (парамагнитные) усилители – самые малошумящие на данное время. Это очень сложные дорогостоящие установки. Работают при температуре жидкого гелия, но и при комнатной температуре дают очень мало шума.

Существуют малошумящие усилители на основе эффектов Джозефа.

В переходе возникает дробовый эффект (когда ток проходит через переход).

Тепловой шум лампы будет подчиняться нормальному закону распределения, как и все тепловые шумы.

Параметрический эффект – происходит нарастание амплитуды.