3.7. ВЫВОДЫ

1. Анализ видов модуляции и характеристик модулированных сигналов выполняют для согласования характеристик сигналов и каналов, сокращения естественной избыточности сигналов, определения потенциальной помехоустойчивости различных видов модуляции, определения помех соседним каналам.

Модулированные сигналы являются нестационарными случайными процессами, их характеристики необходимо получать путем последовательного применения операций усреднения по множеству и по времени. Для определения корреляционной функции и спектральной плотности используют обобщенные соотношения Хибчина-Винера (3.3), (3.4).

Классификационная матрица видов модуляции (табл. 1) охватывает все изученные виды непрерывной, дискретной и цифровой модуляции и позволяет разрабатывать новые виды, полезные для развития теории информации и (передачи сигналов.

2. Для анализа корреляционных и спектральных характеристик модулированных сигналов необходимо знать корреляционные и спектральные характеристики модулирующих сигналов и переносчиков, а также структуру и параметры оператора модуляции. Спектральную плотность модулированного сигнала получают из соотношения Хинчина — Винера (3.3) по его корреляционной

функции. Упростить определение корреляционной функции позволяет представление модулированного сигнала в виде узкополосного процесса. Корреляционная функция балансно-модулированного высокочастотного колебания равна произведению корреляционной функции огибающей на корреляционную функцию высокочастотного сигнала.

3. В роли переносчиков часто используют узкополосные и широкополосные случайные процессы. Широкое применение получили дискретные шумоподобные сигналы, построенные на основе линейных рекуррентных последовательностей. Например, использование бинарных -последовательностей Хаффмена позволяет получить сигналы-переносчики, обладающие рядом полезных свойств. Шумоподобные сигналы наряду с известными параметрическими видами модуляции можно подвергать структурной модуляции (модуляции по форме).

4. Спектр узкополосного аналитического случайного сигнала, модулированного по амплитуде случайным сигналом, является непрерывным. Он сосредоточен в области средней частоты случайной несущей и имеет две боковые полосы, отстоящие от этой частоты на среднюю частоту спектра полезного сигнала.

5. Анализ АМн и АИМ сигналов позволяет выявить все основные особенности анализа модулированных колебаний при дискретной и импульсной модуляциях. Спектр гармонического колебания, амнлитудно-манипулированного случайным телеграфным сигналом, образуется в результате переноса спектра телеграфного сигнала на частоту несущей и «наложения» этого спектра на спектральную линию гармонического колебания. Спектр АИМ сигнала является упорядоченным набором спектров амплитудно-модулированных колебаний, в которых роль несущих выполняют гармоники частоты следования видеоимпульсов.

6. Цифровые виды модуляции применяют для передачи непрерывных сообщений дискретными методами. При цифровой модуляции производят дискретизацию во времени и квантование по уровню непрерывного сигнала и полученные квантованные значения сигнала кодируют. Основными видами цифровой модуляции являются импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), дельта-модуляция (ДМ) и комбинированные виды (ИКМ-ДМ). Достоинствами систем с цифровым способом передачи сигналов являются: высокая помехоустойчивость, возможность регенерации сигналов в узлах связи, низкая чувствительность к нелинейным искажениям; интеграция способов обработки, коммутации и управления сигналами, унификация функциональных узлов на основе микросхемотехники и цифровой вычислительной техники. Однако применение цифровых методов ведет к расширению абонируемой полосы частот каналов, к необходимости точной синхронизации сигналов и построения аппаратуры для регенерации.

В настоящее время системы с ИКМ широко применяют в телефонии и спутниковой связи. Область использования цифровых методов модуляции постоянно расширяется.