гцифровой реализации. На рис. 4.25 показан только один из возможных двоичных фазомодулированных сигналов (строка 4).

Более точные определения и соотношения будут рассмотрены >ниже. При этом не будем более описывать расчет спектров и мгновенной фазы в функции времени - характеристик, важных и для этих систем [4.29], поскольку необходимые соотношения уже были получены при анализе частотномодулированных сигналов (см. •разд. 4.3.2).

При передаче данных фазомодулированными сигналами носите--лями информации является либо разность фаз сигнала в точках отсчета, либо фаза сигнала по отношению к фазе немодулирован-ного несущего колебания. Для наглядности на рис. 4.38 показаны различные виды фазомодулированных сигналов.

Рис. 4.38. Фазомодулиро-ванные сигналы:

а) фазовая модуляция (ФМ) Фп = ф8„ -фС„;

б) фазоразностная модуляция (ФРМ) фЕ„ = ф8„- - фп-1, Фп = <pS„ -

-(pn-i-<i)oTs; в) частот-норазностная фазовая модуляция (ЧРФМ), Фп =

При фазоразностной модуляции (ФРМ) (рис. 4.386) характеристическим значением, несущим информацию, является либо

Ф«=Ф-Ф-., (4.30)

т. е. разность между фазами сигнала <рп и фп 1 в моменты отсчета tn и tn-i. либо скачок фазы

Ф =Ф-ф-1-2л/.. , . . • (4.31)

Это равенство следует согласно рис. 4.39 из Соотношения

ф1 -4>n-i-4>oTs, (4.32a)»

где соо - круговая несугдая частота; Ts - длительность посылки. При этом предполагается, что тактовый интервал Ts кроме целого числа т периодов несущей содержит еще -ю часть этого периода:

TsmTo + To, (4.32б>

где Го=2я/соо. В отличие от этого, фазовая модуляция (ФМ) (см. рис. 4.38) характеризуется

ФР S С

п =фп -фп .

Здесь фаза сигнала рассматривается по отношению к фазе ф-Р„ немодулированного несущего колебания в тот же момент времени.

Условием восстановления информации после передачи при таком виде ее представления является знание абсолютной фазы ф<и-на приеме. Для восстановления абсолютной фазы в приемнике должен использоваться (см. разд. 4.4.2) либо пилот-сигнал, либо заданная синхронизирующая двоичная последовательность. -Эту трудность, как видно из (4.30) и (4.31), можно обойти путем применения ФРМ, так как в эти соотношения фаза несущей не входит. Однако поскольку при восстановлении информации без участия несущей неизбежна известная потеря помехоустойчивости (см. разд. 4.5), то и для ФРМ разработаны синхронные методы демодуляции. При этих методах само по себе значение фазы несущего колебания, в отличие от ФМ, несущественно, важно лишь его постоянство.

Другой вариант фазовой модуляции - частотноразностная фазовая модуляция (ЧРФМ) (рис. 4.38е) - специально присно :облея к условиям коротковолновой связи (см. том 2, разд. 10.3.2). Внезапное изменение отражающих свойств слоев ионосферы за время-между двумя тактами может привести к значительному изменению-длины пути распространения волн. В результате при ФРМ (с дифференцированием по времени) возможно недопустимо сильное искажение фазы ф„ по отношению к фп-ь Это искажение устраняется при ЧРФМ благодаря одновременной передаче двух фазомо-дулированных сигналов с соседними несущими частотами /i и Информация представляется величиной

фп=Ф-Ф%

где фб1„ и ф«=п -- показанные на рис. 4.38б фазы модулированных сигналов с несущими частотами fi и /г- Опыт показывает, что при коротковолновой связи искажения фазы, вызванные помехами, достаточно точно совпадаюг для обоих сигналов, если их несущие

частоты отличаются менее чем на 100 Гц. Фазовая модуляция несущего колебания осуществляется либо в форме «жесткой» манипуляции путем скачкообразного переключения фазы и последующего ограничения полосы частот, либо в форме «мягкой» манипуляции, при которой ограничение полосы частот происходит перед модуляцией.

На рис. 4.39 показано изменение фазы (с) и самого сигнала (б) при фазовой модуляции. Для сравнения в каждом случае показаны графики для неограниченного по полосе, жесткого манипулирующего сигнала (сплощная линия) и сигнала с ограниченной «полосой частот (пунктирная линия).

Фаза сигнала.

У не ограниченного по полосе частот ограниченного

S по полосе частот

Рис. 4.39. Фазомодулированный сигнал:

й) фазовая характеристика; б) временная диаграмма

Стремятся к тому, чтобы, как и на рис. 4.39, фазы ограниченного по полосе сигнала в моменты отсчетов точно достигали характеристических значений. Форма ограничения полосы соответствует ограничению в системах амплитудной модуляции с двумя боковыми полосами или квадратурной амплитудной модуляции, поскольку фазомодулированный сигнал можно интерпретировать как •сигнал квадратурной амплитудной модуляции (см. разд. 4.3.1.3).

На приеме информация может быть восстановлена либо путем демодуляции с помощью умножителей, т. е. путем восстановления -и обработки первичного сигнала, либо путем непосредственного ;154