2.4.1. Временные и спектральные характеристики амплитудно-манипулированных сигналов

Амплитудной манипуляцией (АМн) называется процесс изменения амплитуды несущего (высокочастотного, манипулируемого) колебания в соответствии с законом изменения амплитуды дискретного информационного (первичного электрического, манипулирующего) сигнала.

Структурную схему получения АМн сигнала можно представить как ключ, управляемый первичным сигналом , на вход которого поступает несущий сигнал  (рис. 2.11). При этом первичный сигнал можно представить в виде отрезка ряда Фурье:

 – сигнал (рис. 2.12,а), а несущий сигнал  (рис. 2. 12,б).

Амплитудно-манипулированный сигнал имеет вид последовательности радиоимпульсов с прямоугольной огибающей (рис. 2. 12, в). Единичные элементы с длительностью интервалов , соответствующих символам кодовой комбинации (1 и 0 или +1 и-1), преобразуются к виду [21, 39]:

,

(2.21)

где    – нормированная функция, повторяющая закон изменения  (рис. 2. 12, а) и принимающая значения .

Спектральный состав периодической последовательности АМн сигналов определяется следующим выражением [21, 39]:

(2.22)

Спектр модулированного сигнала содержит в своем составе:

составляющую с амплитудой  на несущей частоте  и две симметричные боковые полосы с частотами составляющих ;  и амплитудами .

Для периодических сигналов – спектр дискретный, а при случайном следовании кодовых символов (непериодических сигналов) – спектр становится сплошным.

Ширина спектра АМн колебания: ,

где    – номер учитываемой гармоники;

 – частота первой гармоники информационного сигнала.

В реальных каналах ширину спектра берут с учетом третьей или пятой гармоники, например при необходимости передать цифровой сигнал со скоростью , ширина спектра .

В настоящее время двоичная амплитудная манипуляция используется в низкоскоростных системах передачи информации, в многоканальных системах связи с временным разделением, в радиолокационных системах, а также в ряде оптических систем.