10. Bucaq modulyasiyali radioveriCİLƏR

10. BUCAQ MODULYASİYALI RADİOVERİCİLƏR
10.1. Bucaq modulyasiyası üçün ümumi münasibətlər

Bucaq modulyasiyası müxtəlif tezlik diapazonlarında radiorabitədə, UQD diapazonda radioyayımda, televiziya yayımının səs müşayiətində, radiorele, tropo­sfer və kosmik rabitədə tətbiq olunur. Bundan əlavə bucaq modulyasiyası radio­telemetriyada, radioidarə sistemlərində, bir sıra radionaviqasiya və radiolokasiya sistemlərində tətbiq olunur. Teleqraf siqnalları və rəqəmli informasiya müasir dövrdə əsasən tezlik və faza manipulyasiyası yolu ilə ötürülürlər.

Məlumdur ki, bucaq modulyasiyası amplitud modulyasiyasına nisbətən daha yaxşı maneəyə davamlılıq və daha yüksək enerji xarakteristikaları təmin edir. Lakin bunun üçün daha geniş tezlik zolaqları tələb olunur.

Modulyasiyaedici prosesin təsirindən yüksək tezlikli rəqsin tezliyi dəyişirsə - tezlik modulyasiyalı siqnal, fazası dəyişirsə - faza modulyasiyalı siqnal alırıq. Hər iki halda yüksək tezlikli rəqsin tam faza adlanan arqumentinin cari qiyməti dəyişir, yəni həm tezlik modulyasiyası, həm də faza mo­dulyasiyası yüksək tezlikli rəqsin faza bucağını dəyişdirir. Ona görə də tezlik və faza modulyasiyaları bucaq mo­dul­ya­si­yasının iki müxtəlif növü kimi qəbul edilir.

Faza modulyasiyası (FM) halında siqnalın tam fazası:

, (10.1.1)

burada - bucaq modulyasiyası indeksi; - maksimal qiyməti vahidə bərabər olan modulyasiyaedici proses­dir.

Uyğun olaraq, FM siqnalın riyazi modelini belə yazmaq olar:

. (10.1.2)

Göründüyü kimi, modulyasiyaedici pro­ses­in eks­tre­mal qiymətlərində faza sürüşməsi ən böyük olur. Ən böyük fa­za sürüşməsinə faza deviasiyası deyilir. Yuxa­rı­ya və aşağıya faza devi­asi­ya­la­rı­nı fərqləndirirlər.

FM siqnalın ani tezliyini təyin edirik:

. (10.1.2a)

Tonal FM siqnalın diaqramlarını şək. 10.1.1 - də olduğu kimi təsvir et­mək olar.

Tezlik modulyasiyası (TM) halında bucaq tezliyinin ani qiyməti belə təyin olunur:

. (10.1.3)

burada - tezlik deviasiyasıdır.

Uyğun olaraq, tam faza bucağı:

. (10.1.4)

Beləliklə, TM siqnalın riyazi modeli aşağıdakı kimi yazılır:

. (10.1.5)

Həm TM, həm də FM halında yüksək tezlikli rəqslərin am­plitudası dəyişməz qalır. TM üçün gərginliklərin diaq­ram­ları şək. 10.1.2-də verilmişdir. Tez­lik deviasi­yası adla­nan ən böyük tez­lik meylləri modulyasiyaedici pro­se­sin eks­tremumlarına gə­lir. Yuxa­rı­ya və aşağıya tezlik devi­asi­ya­la­rı­nı fərqlən­dirirlər.

Çevirmələri sadələşdirmək üçün, bu­caq modulyasiyalı siqnalların xüsusiyyət­lərini to­nal (bir tezliklə) modul­ya­siya halı üçün araşdıraq. Bu halda mo­dulyasiyaedici proses üçün yazmaq olar. TM siq­nalın bucaq tez­li­yi­nin uyğun ani qiymətini

, (10.1.6)

kimi yazaraq, (10.1.4) ifadəsindən, onun tam fazasını tapı­rıq:

. (10.1.7)

Göründüyü kimi, TM halında bucaq modul­ya­si­yası indek­si kimi təyin olunur. Tonal TM üçün modulyasiya in­dek­sinin və tezlik deviasiyasının modul­yasiya tezliyindən asılılığı şək. 10.1.3 a-da verilib.

Alınmış ifadələrə əsasən tonal TM siqnalın riyazi modelini belə yazırıq:

. (10.1.8)

Eyni üsulla FM siqnalın riyazi modelini almaq olar.

TM halında daşıyıcı rəqsin tez­liyi modul­yasiyaedici pro­­­sesin ampli­tudasına mütənasib dəyişərək, tezli­yindən ası­­­lı olmur. FM halında daşı­yıcı rəqsin fazası modulya­si­­yaedici prose­sin amplitudasına mütənasib də­yişərək, tez­li­­yindən asılı olmur. Bunu aşağıdakı çevir­mələr­dən görmək olar.

Fərz edək ki, . Bu halda FM siqnalın tam fazası:

.

Uyğun olaraq, FM siqnalın bucaq tezliyi:

. (2.5.9)

Göründüyü kimi, tonal FM halında tezlik deviasiyası kimi təyin olunur və mo­dul­ya­si­ya­edi­ci prosesin tez­li­yinə mütənasib ola­raq artır (şək. 10.1.3b).

Əgər - kifayət qədər hamar funksiya olarsa, xa­rici gö­rünüşünə nəzərən TM və FM siqnallar fərqlənmirlər. Lakin prinsipial fərq mövcuddur: modu­lya­si­ya­sız və FM siqnal ara­sındakı faza sürüşməsi mo­dul­yasiyaedici prosesə mütənasib olduğu halda, TM siqnal üçün bu fa­za sürüşməsi modul­yasiyaedici prosesin in­teq­ra­lı­na mütə­na­sibdir.