استفاده از اصطلاح سیگنال "ساده"، به عنوان یک پالس رادیویی با شکل پاکت ساده و پر کردن فرکانس بالا با نوسان فرکانس ثابت، به طور کلی پذیرفته شده است. برای سیگنال های ساده، حاصل ضرب عرض طیف A/ و مدت زمان درآن ها پایه سیگنال B، برابر حاصلضرب پهنای باند اشغال شده توسط سیگنال و مدت زمان آن، مقداری نزدیک به "1" است:

به طور خاص، یک پالس مستطیلی با فرکانس پر شدن ثابت متعلق به کلاس سیگنال های ساده است، زیرا برای آن A/*« /x و; در = tb،و بنابراین، شرط (4.11) برآورده می شود.

سیگنال هایی که حاصل ضرب مدت آنها و پهنای طیف، یعنی. پایه، به طور قابل توجهی از وحدت (B >> 1) فراتر می رود، "پیچیده" (سیگنال های شکل پیچیده) نامیده می شوند.

برای افزایش دقت بالقوه برد در رادار، استفاده از سیگنال هایی با طیف گسترده ضروری است. هنگام محدود کردن پیک توان پالس برای حفظ برد RTS، توصیه می شود که طیف سیگنال کاوشگر را نه با کوتاه کردن آن، بلکه با معرفی فاز درون پالس یا مدولاسیون فرکانس گسترش دهید، به عنوان مثال. به دلیل انتقال به سیگنال های پیچیده.

پالس رادیویی با مدولاسیون فرکانس خطی

در رادار، سیگنال های پالس مدوله شده با فرکانس خطی (چیپ) به طور گسترده استفاده می شود که فرکانس حامل آن را می توان به شکل زیر نشان داد:

جایی که / 0 - مقدار فرکانس اولیه؛ D/d - انحراف فرکانس؛ t و - مدت زمان پالس. قانون خطی تغییر فرکانس (4.12) مطابق با قانون درجه دوم تغییر در فاز سیگنال چیپ است:

برای یک پالس صدای جیر جیر با یک پاکت مستطیلی، که در شکل نشان داده شده است. 4.9، پاکت پیچیده به شکل زیر است:

برنج. 4.9.

تابع عدم تطابق نرمال شده به شکل زیر است:

این تابع تسکین بدنه عدم قطعیت یک پالس صدای جیک مستطیل شکل را توصیف می کند، که سطح مقطع آن توسط صفحه عمودی Q = 0، پوشش پالس چیپ در خروجی فیلتر منطبق در غیاب تنظیم فرکانس است. نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 4.10 با یک خط ثابت. برای مقایسه، یک خط مستقیم پوشش یک پالس رادیویی مستطیلی را با فرکانس پر شدن و مدت زمان ثابت نشان می دهد. tnدر خروجی SF همانطور که از این شکل مشاهده می شود، هنگامی که یک پالس صدای جیر جیر از SF عبور می کند، در زمان فشرده می شود. اگر در ورودی فیلتر، پالس دارای مدت زمان t،“ = t u بود، در خروجی مدت زمان پالس است. x اوش= t (1 تا d 2.47 گرم (در سطح 0.5). سپس نسبت تراکم

برنج. 4.10.

نسبت تراکم به طور مستقیم با انحراف فرکانس متناسب است. از آنجایی که مدت زمان پالس و انحراف فرکانس را می توان به طور مستقل از یکدیگر تنظیم کرد، نسبت فشرده سازی زیادی را می توان متوجه شد.

از آنجایی که DO l «DO، DO عرض طیف پالس چیپ است، ضریب فشرده سازی (15.15) تقریباً برابر با پایه سیگنال است. Ks & B(این برای همه سیگنال های پیچیده صدق می کند). با استفاده از SF، یک سیگنال پیچیده را می توان در مدت زمان برابر با پایه سیگنال فشرده کرد.

اجازه دهید فشرده سازی سیگنال چیپ در SF را توضیح دهیم. سیگنال چیپ نشان داده شده در شکل. 4.9، مربوط به یک فیلتر منطبق با مشخصه ضربه است (شکل 4.11). مشخصه ایمپالس پاسخ سیستم به تأثیر یک پالس دلتا را توصیف می کند. در خروجی فیلتر، مطابق با روش پیچیدگی تأثیر پاسخ ضربه، اجزای بیش از فرکانس بالا، و سپس پایین تر، i.e. اجزای فرکانس بالا به میزان کمتری نسبت به اجزای فرکانس پایین در فیلتر حفظ می شوند. فرکانس‌های پایین‌تر پالس صدای جیر جیر زودتر به ورودی SF می‌رسند (شکل 4.9 را ببینید)، اما به میزان بیشتری به تأخیر می‌افتند. فرکانس های بالاتر دیرتر عمل می کنند، اما تاخیر کمتری دارند. در نتیجه گروه هایی از فرکانس های مختلف با هم ترکیب می شوند و پالس کوتاه می شود.

برنج. 4.11.

خطوط تاخیر (DL) در امواج صوتی سطحی (SAW) به عنوان فیلتر استفاده می شود. در ورودی و خروجی LZ، مبدل‌های پین داخلی (IDT) انرژی میدان الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند و بالعکس. برای فرکانس های مختلف، طول موثر مجرای صوتی متفاوت است و اجزای فرکانس بالا با فرکانس های پایین برابری می کنند. این کار فشرده سازی پالس های چیپ را انجام می دهد.

تفکیک مشترک پالس های چیپ در زمان و فرکانس بسیار دشوارتر از وضوح پالس های مشابه در یکی از پارامترها (با مقدار مشخص پارامتر دیگر) است. این از نمودار عدم قطعیت پالس رادیویی چیپ (شکل 4.12) به دست می آید. شکل - 41 2. نمودار

^ عدم قطعیت

تفکیک مشترک سیگنال ها با زمان و فرکانس تأخیر پالس چیرپ در صورتی امکان پذیر است که پارامترهای آنها خارج از ناحیه انتخاب شده قرار داشته باشند.

اصطلاح "سیگنال" اغلب نه تنها در موضوعات علمی و فنی، بلکه در زندگی روزمره نیز یافت می شود. گاهی اوقات بدون اینکه به سختی اصطلاحات فکر کنیم، مفاهیمی مانند سیگنال، پیام، اطلاعاتاین معمولاً منجر به سوء تفاهم نمی شود ، زیرا "سیگنال" از اصطلاح لاتین "signum" - "نشانه" می آید که دامنه معنایی گسترده ای دارد. سیگنال ها ابزارهای فیزیکی هستند که پیام ها را منتقل می کنند. از آنجایی که سیگنال های الکتریکی راحت ترین هستند، انتقال آنها در بسیاری از زمینه های فعالیت انسانی مورد استفاده قرار می گیرد.

با این وجود، هنگام شروع یک مطالعه سیستماتیک در مورد الکترونیک رادیویی نظری، لازم است، در صورت امکان، معنای اساسی مفهوم "سیگنال" روشن شود. طبق سنت پذیرفته شده، سیگنال فرآیند تغییر وضعیت فیزیکی یک شی در طول زمان است که برای نمایش، ثبت و انتقال پیام ها عمل می کند.

دامنه موضوعات مبتنی بر مفاهیم "پیام" و "اطلاعات" بسیار گسترده است. این موضوع مورد توجه دقیق مهندسان، ریاضیدانان، زبان شناسان و فیلسوفان است.

هنگام شروع مطالعه هر شی یا پدیده ای، علم همیشه در تلاش است تا طبقه بندی اولیه آنها را انجام دهد.

سیگنال ها را می توان با استفاده از مدل های ریاضی توصیف کرد. به منظور تبدیل سیگنال ها به موضوع مطالعه نظری و محاسبات، لازم است روشی برای آنها مشخص شود. توضیحات ریاضی، یعنی یک مدل ریاضی از سیگنال مورد مطالعه ایجاد کنید. یک مدل ریاضی یک سیگنال می تواند مثلاً یک وابستگی تابعی باشد که آرگومان آن زمان است.

ایجاد یک مدل (در این مورد سیگنال فیزیکی) اولین گام مهم به سوی مطالعه سیستماتیک خواص پدیده است. اول از همه، مدل ریاضی به ما اجازه می دهد تا از ماهیت خاص حامل سیگنال انتزاعی بگیریم. در مهندسی رادیو، همان مدل ریاضی به طور مساوی جریان، ولتاژ، قدرت میدان الکترومغناطیسی و غیره را با موفقیت توصیف می کند.

یکی از جنبه‌های اساسی روش انتزاعی، بر اساس مفهوم یک مدل ریاضی، این است که ما این فرصت را به دست می‌آوریم تا دقیقاً آن ویژگی‌هایی از سیگنال‌ها را توصیف کنیم که به‌طور عینی به‌عنوان بسیار مهم عمل می‌کنند. در این حالت تعداد زیادی از علائم ثانویه نادیده گرفته می شوند. برای مثال، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، انتخاب وابستگی‌های عملکردی دقیقی که با ارتعاشات الکتریکی مشاهده شده به صورت تجربی مطابقت دارند، بسیار دشوار است. بنابراین، محقق، با هدایت کلیت اطلاعاتی که در اختیار دارد، از میان زرادخانه موجود مدل‌های سیگنال ریاضی مدل‌هایی را انتخاب می‌کند که در یک موقعیت خاص به بهترین و ساده‌ترین شکل فرآیند فیزیکی را توصیف می‌کنند. بنابراین، انتخاب یک مدل تا حد زیادی یک فرآیند خلاقانه است.

با دانستن مدل های ریاضی سیگنال ها، می توانید این سیگنال ها را با یکدیگر مقایسه کنید، هویت و تفاوت آنها را مشخص کنید و طبقه بندی را انجام دهید.

از نقطه نظر اطلاعاتی، سیگنال های قطعیحاوی اطلاعات نیست، اما می تواند به عنوان مدل های مناسب برای مطالعه خواص زمانی و طیفی سیگنال ها باشد.

سیگنال های واقعی حاوی اطلاعات به صورت تصادفی ظاهر می شوند. اما مدل‌های ریاضی چنین سیگنال‌هایی برای مطالعه خواص طیفی زمانی سیگنال‌ها بسیار پیچیده و نامناسب هستند.

سیگنال های قطعی به کنترل (فرکانس پایین) و سیگنال های رادیویی (نوسانات فرکانس بالا) تقسیم می شوند. سیگنال های کنترل در محلی که اطلاعات رخ می دهد ظاهر می شود (سیگنال ها سنسورهای مختلف) و می توان آن را به دوره ای و غیر تناوبی تقسیم کرد. این کار به مدل‌سازی خواص زمانی و طیفی سیگنال‌های دوره‌ای اختصاص دارد.

هنگام تجزیه و تحلیل سیگنال های تناوبی، نمایش آنها با استفاده از سیستم های توابع متعامد، به عنوان مثال، والش، چبیشف، لاگر، سینوس و کسینوس، و دیگران، گسترده شده است.

گسترده ترین سیستم متعامد پایه است توابع مثلثاتی- سینوس ها و کسینوس های آرگومان های متعدد. این به دلایل مختلفی است. اولا، نوسان هارمونیک تنها تابع زمان است که هنگام عبور از هر مدار خطی شکل خود را حفظ می کند(با پارامترهای ثابت). فقط دامنه و فاز نوسان تغییر می کند. ثانیا، تجزیه سینوسی و کسینوس یک سیگنال پیچیده امکان استفاده از یک روش نمادین توسعه یافته برای تجزیه و تحلیل انتقال نوسانات هارمونیک از طریق مدارهای خطی را فراهم می کند. به همین دلیل و همچنین به دلایل دیگر، تجزیه و تحلیل هارمونیکدر تمام شاخه های علم و فناوری مدرن رواج یافته است.

اگر چنین سیگنالی به صورت مجموع نوسانات هارمونیک با فرکانس های مختلف ارائه شود، گفته می شود که تجزیه طیفیاین سیگنال اجزای هارمونیک منفرد یک سیگنال طیف آن را نشان می دهد. نمودار طیفی یک سیگنال تناوبی است تصویر گرافیکیضرایب سری فوریه برای یک سیگنال خاص. نمودارهای طیفی دامنه و فاز وجود دارد، به عنوان مثال. ماژول ها و آرگومان های ضرایب پیچیده سری فوریه که ساختار را به طور کامل تعیین می کند طیف فرکانسینوسان دوره ای

آنها به خصوص به نمودار دامنه علاقه مند هستند، که به شخص اجازه می دهد تا درصد هارمونیک های خاص را در طیف یک سیگنال تناوبی قضاوت کند.

قبل از شروع مطالعه هر پدیده، فرآیند یا اشیایی، علم همیشه در تلاش است تا آنها را با توجه به بیشترین ویژگی های ممکن طبقه بندی کند. اجازه دهید تلاش مشابهی را در رابطه با سیگنال های رادیویی و تداخل انجام دهیم.

مفاهیم، ​​اصطلاحات و تعاریف اساسی در این زمینه سیگنال های رادیوییاستاندارد دولتی "سیگنال های رادیویی" را ایجاد می کند. اصطلاحات و تعاریف". سیگنال های رادیویی بسیار متنوع هستند. آنها را می توان بر اساس تعدادی از ویژگی ها طبقه بندی کرد.

1. در نظر گرفتن سیگنال های رادیویی در قالب توابع ریاضی مشخص شده در زمان و مختصات فیزیکی راحت است. از این منظر سیگنال ها به دو دسته تقسیم می شوند یک بعدیو چند بعدی. در عمل، سیگنال های یک بعدی رایج ترین هستند. آنها معمولاً تابع زمان هستند. سیگنال‌های چند بعدی از سیگنال‌های یک‌بعدی زیادی تشکیل شده‌اند و علاوه بر این، موقعیت خود را در آن منعکس می‌کنند n-فضای ابعادی به عنوان مثال، سیگنال هایی که اطلاعات مربوط به تصویر یک شی، طبیعت، شخص یا حیوان را حمل می کنند، تابع زمان و موقعیت در هواپیما هستند.

2. با توجه به ویژگی های ساختار نمایش زمانی، تمام سیگنال های رادیویی به آنالوگ, گسستهو دیجیتال. در سخنرانی شماره 1 قبلاً به ویژگی های اصلی و تفاوت آنها با یکدیگر پرداخته شده است.

3. با توجه به درجه در دسترس بودن اطلاعات پیشینی، کل انواع سیگنال های رادیویی معمولاً به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: قطعی(معمولی) و تصادفیسیگنال ها قطعی سیگنال های رادیویی هستند که مقادیر لحظه ای آنها در هر زمان به طور قابل اعتماد شناخته شده است. نمونه ای از سیگنال رادیویی قطعی، نوسان هارمونیک (سینوسی)، دنباله ای یا انفجاری از پالس ها است که شکل، دامنه و موقعیت زمانی آن از قبل مشخص است. در واقع، یک سیگنال قطعی هیچ اطلاعاتی را حمل نمی کند و تقریباً تمام پارامترهای آن را می توان با استفاده از یک یا چند مقدار کد از طریق یک کانال ارتباطی رادیویی منتقل کرد. به عبارت دیگر، سیگنال‌های قطعی (پیام‌ها) اساساً حاوی اطلاعات نیستند و انتقال آنها فایده‌ای ندارد. آنها معمولاً برای آزمایش سیستم های ارتباطی، کانال های رادیویی یا دستگاه های فردی استفاده می شوند.

سیگنال های قطعی به دو دسته تقسیم می شوند تناوبیو غیر دوره ای (نبض). سیگنال پالس سیگنالی با انرژی محدود است که به طور قابل توجهی با صفر در یک بازه زمانی محدود متناسب با زمان تکمیل فرآیند گذرا در سیستمی که این سیگنال قرار است بر روی آن تأثیر بگذارد متفاوت است. سیگنال های دوره ای وجود دارد هارمونیک، یعنی فقط شامل یک هارمونیک و چند هارمونیککه طیف آن از اجزای هارمونیک زیادی تشکیل شده است. سیگنال های هارمونیک شامل سیگنال هایی است که توسط یک تابع سینوسی یا کسینوس توصیف می شود. همه سیگنال های دیگر پلی هارمونیک نامیده می شوند.

سیگنال های تصادفی- اینها سیگنال هایی هستند که مقادیر لحظه ای آنها در هر زمان ناشناخته است و با احتمال مساوی یک قابل پیش بینی نیست. همانطور که در نگاه اول ممکن است متناقض به نظر برسد، فقط یک سیگنال تصادفی می تواند سیگنالی باشد که اطلاعات مفیدی را حمل می کند. اطلاعات موجود در آن در انواع تغییرات دامنه، فرکانس (فاز) یا کد موجود است سیگنال ارسال شده. در عمل، هر سیگنال رادیویی که حاوی اطلاعات مفید، باید تصادفی در نظر گرفته شود.

4. در فرآیند انتقال اطلاعات، سیگنال ها می توانند در معرض این یا آن تغییر قرار گیرند. این معمولاً در نام آنها منعکس می شود: سیگنال ها مدوله شده, دمودوله شده(شناسایی شده), کدگذاری شده (رمزگشایی شده است), تقویت شده, بازداشت شدگان, نمونه برداری شد, کوانتیزه شدهو غیره.

5. با توجه به هدفی که سیگنال ها در طی فرآیند مدولاسیون دارند، می توان آنها را تقسیم کرد تعدیل کننده(سیگنال اولیه که موج حامل را تعدیل می کند) یا مدوله شده(ارتعاش حامل).

6. با توجه به تعلق به یک یا نوع دیگری از سیستم های انتقال اطلاعات، آنها را متمایز می کنند تلفن, تلگراف, صدا و سیما, تلویزیون, رادار, مدیران, اندازه گیریو سیگنال های دیگر

اجازه دهید اکنون طبقه بندی تداخل رادیویی را در نظر بگیریم. زیر تداخل رادیوییدرک یک سیگنال تصادفی، همگن با سیگنال مفید و عمل همزمان با آن. برای سیستم‌های ارتباط رادیویی، تداخل عبارت است از هرگونه اثر تصادفی روی سیگنال مفید که صحت بازتولید پیام‌های ارسالی را مختل می‌کند. طبقه بندی تداخل رادیویی نیز بر اساس تعدادی معیار امکان پذیر است.

1. بر اساس محل وقوع، تداخل به تقسیم می شود خارجیو درونی؛ داخلی. انواع اصلی آنها قبلاً در سخنرانی شماره 1 مورد بحث قرار گرفته است.

2. بسته به ماهیت تعامل تداخل با سیگنال، آنها را متمایز می کنند افزودنیو ضربیدخالت. افزودنی تداخلی است که به سیگنال اضافه می شود. ضربی صدایی است که با یک سیگنال ضرب می شود. در کانال های ارتباطی واقعی، معمولاً هم تداخل افزایشی و هم تداخل ضربی رخ می دهد.

3. تداخل افزودنی را می توان بر اساس ویژگی های اساسی آنها به سه دسته تقسیم کرد: در طول طیف متمرکز شده است(تداخل باند باریک)، نویز ضربه ای(تمرکز در زمان) و نویز نوسان(نویز نوسان)، نه از نظر زمان و نه در طیف محدود نمی شود. تداخل متمرکز در طیف زمانی است که بخش عمده ای از توان آن در قسمت های خاصی از محدوده فرکانس که کوچکتر از پهنای باند سیستم رادیویی است قرار می گیرد. تداخل پالس یک توالی منظم یا بی نظم از سیگنال های پالس است که با سیگنال مفید همگن هستند. منابع چنین تداخلی عناصر دیجیتال و سوئیچینگ مدارهای رادیویی یا دستگاه هایی هستند که در نزدیکی آنها کار می کنند. تداخل پالسی و متمرکز اغلب نامیده می شود نکات.

هیچ تفاوت اساسی بین سیگنال و نویز وجود ندارد. علاوه بر این، آنها در وحدت وجود دارند، هر چند در عمل خود متضاد باشند.

از نوسانات الکترومغناطیسی با فرکانس بالا (امواج رادیویی) با برد مناسب که قابلیت انتشار در فواصل طولانی را دارند، به عنوان حامل پیام استفاده می شود.

نوسان فرکانس حامل منتشر شده توسط فرستنده با: دامنه، فرکانس و فاز اولیه مشخص می شود. به طور کلی به صورت زیر نمایش داده می شود:

i = I m sin(ω 0 t + Ψ 0),

جایی که: من- مقدار لحظه ای جریان حامل؛

من هستم- دامنه جریان حامل؛

ω 0 - فرکانس زاویه ای ارتعاش حامل؛

Ψ 0 – فاز اولیه ارتعاش حامل

سیگنال های اولیه (پیام ارسالی که به شکل الکتریکی تبدیل می شود) که عملکرد فرستنده را کنترل می کند می تواند یکی از این پارامترها را تغییر دهد.

فرآیند کنترل پارامترهای جریان فرکانس بالا با استفاده از سیگنال اولیه مدولاسیون (دامنه، فرکانس، فاز) نامیده می شود. برای انواع ارسال های تلگراف، از اصطلاح "دستکاری" استفاده می شود.

در ارتباطات رادیویی از سیگنال های رادیویی برای انتقال اطلاعات استفاده می شود:

رادیو تلگراف;

تلفن رادیویی؛

عکس تلگراف

تله کد؛

انواع پیچیده سیگنال ها

ارتباط رادیو تلگراف متفاوت است: با توجه به روش تلگراف. با روش دستکاری؛ در مورد استفاده از کدهای تلگراف؛ با توجه به روش استفاده از کانال رادیویی.

بسته به روش و سرعت انتقال، ارتباطات رادیو تلگراف به دستی و اتوماتیک تقسیم می شوند. در هنگام انتقال دستی، دستکاری توسط کلید تلگراف با استفاده از کد MORSE انجام می شود. سرعت انتقال (برای دریافت شنیداری) 60-100 کاراکتر در دقیقه است.

با گیربکس اتوماتیک، دستکاری توسط دستگاه های الکترومکانیکی انجام می شود و دریافت با استفاده از ماشین های چاپ انجام می شود. سرعت انتقال 900-1200 کاراکتر در دقیقه.

بر اساس روش استفاده از کانال رادیویی، ارسال های تلگراف به دو کانال تک کاناله و چند کاناله تقسیم می شوند.

با توجه به روش دستکاری، رایج ترین سیگنال های تلگراف شامل سیگنال هایی با کلیدگذاری دامنه (AT - تلگراف دامنه - A1)، با کلید زدن تغییر فرکانس (FT و DChT - تلگراف فرکانس و تلگراف دو فرکانس - F1 و F6)، با فاز نسبی است. کلید شیفت (RPT - تلگراف فاز - F9).

برای استفاده از کدهای تلگراف از سیستم های تلگراف با کد مورس استفاده می شود. سیستم های استارت استاپ با کدهای 5 و 6 رقمی و غیره.

سیگنال‌های تلگراف دنباله‌ای از پالس‌های مستطیل شکل با مدت زمان یکسان یا متفاوت هستند. پیامی که کمترین مدت زمان را داشته باشد ابتدایی نامیده می شود.

پارامترهای اساسی سیگنال های تلگراف: سرعت تلگراف (V); فرکانس دستکاری (F)؛ عرض طیف (2Df).

سرعت سیم کشی Vبرابر با تعداد تراشه های ارسال شده در یک ثانیه، اندازه گیری شده در باود. با سرعت تلگراف 1 باود، یک بسته اولیه در هر 1 ثانیه ارسال می شود.

فرکانس کلید زدن افعددی برابر با نصف سرعت تلگراف است Vو با هرتز اندازه گیری می شود: F= V/2 .

سیگنال تلگراف کلیددار با تغییر دامنهدارای یک طیف (شکل 2.2.1.1) است که علاوه بر فرکانس حامل، شامل تعداد نامتناهی از اجزای فرکانس واقع در دو طرف آن، در فواصل زمانی برابر با فرکانس دستکاری F است. در عمل، برای بازتولید قابل اعتماد یک سیگنال رادیویی تلگراف، کافی است علاوه بر سیگنال فرکانس حامل، سه جزء از طیف واقع در دو طرف حامل را نیز بپذیرید. بنابراین، عرض طیفی یک سیگنال تلگراف RF کلیددار با تغییر دامنه 6F است. هرچه فرکانس دستکاری بیشتر باشد، طیف سیگنال تلگراف HF گسترده تر است.

برنج. 2.2.1.1. نمایش زمانی و طیفی سیگنال AT

در کلید زدن تغییر فرکانسجریان در آنتن در دامنه تغییر نمی کند، بلکه فقط فرکانس مطابق با تغییر در سیگنال دستکاری تغییر می کند. طیف سیگنال FT (DFT) (شکل 2.2.1.2) مانند طیفی از دو (چهار) نوسان دستکاری شده با دامنه مستقل با فرکانس های حامل خود است. تفاوت بین فرکانس "فشار دادن" و فرکانس "فشار دادن" را جداسازی فرکانس می گویند. ∆fو می تواند در محدوده 50 تا 2000 هرتز (اغلب 400 تا 900 هرتز) باشد. عرض طیف سیگنال CT 2∆f+3F است.

شکل 2.2.1.2. نمایش زمانی و طیفی سیگنال CT

برای افزایش پهنای باندپیوندهای رادیویی از سیستم های رادیو تلگراف چند کانالی استفاده می کنند. در آنها، روی همان فرکانس حامل فرستنده رادیویی، دو یا چند برنامه تلگراف به طور همزمان قابل انتقال هستند. سیستم هایی با مالتی پلکس تقسیم فرکانس، مالتی پلکس تقسیم زمان و سیستم های ترکیبی وجود دارد.

ساده ترین سیستم دو کاناله، سیستم تلگراف دو فرکانس (DFT) است. سیگنال های دستکاری فرکانس در سیستم DCT با تغییر فرکانس حامل فرستنده به دلیل تأثیر همزمان سیگنال های دو دستگاه تلگراف بر روی آن منتقل می شوند. این از این واقعیت بهره می برد که سیگنال های دو دستگاه که به طور همزمان کار می کنند می توانند تنها چهار ترکیب از پیام های ارسال شده را داشته باشند. با این روش، در هر زمان معین، سیگنالی با یک فرکانس منتشر می شود که مربوط به ترکیب خاصی از ولتاژهای دستکاری شده است. دستگاه گیرنده دارای یک رمزگشا است که به کمک آن پیام های تلگراف با ولتاژ ثابت از طریق دو کانال تولید می شود. مالتی پلکس فرکانس به این معنی است که فرکانس های کانال های جداگانه در قسمت های مختلف محدوده فرکانس کلی قرار می گیرند و همه کانال ها به طور همزمان ارسال می شوند.

با تقسیم زمانی کانال ها، یک خط رادیویی برای هر دستگاه تلگراف به صورت متوالی با استفاده از توزیع کننده ها ارائه می شود (شکل 2.2.1.3).

شکل 2.2.1.3. سیستم تقسیم زمان چند کاناله

برای انتقال پیام های تلفن رادیویی، عمدتاً از سیگنال های فرکانس بالا مدوله شده با دامنه و مدوله فرکانس استفاده می شود. سیگنال تعدیل کننده LF ترکیبی از تعداد زیادی سیگنال با فرکانس های مختلف است که در یک باند مشخص قرار دارند. پهنای طیف یک سیگنال تلفن استاندارد LF معمولاً باند 0.3-3.4 کیلوهرتز را اشغال می کند.

اطلاعات کلی در مورد سیگنال های رادیویی

هنگام انتقال اطلاعات از راه دور با استفاده از سیستم های رادیویی، از انواع سیگنال های رادیویی (الکتریکی) استفاده می شود. به طور سنتی مهندسی رادیوسیگنال ها به طور کلی به هر سیگنال الکتریکی مربوط به برد رادیویی در نظر گرفته می شوند. از نقطه نظر ریاضی، هر سیگنال رادیویی را می توان با تابعی از زمان نشان داد u(t ) که تغییر مقادیر آنی ولتاژ (اغلب)، جریان یا قدرت را مشخص می کند. با توجه به نمایش ریاضی، کل انواع سیگنال های رادیویی معمولاً به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: قطعی (منظم) و سیگنال های تصادفی.

قطعیسیگنال های رادیویی نامیده می شوند که مقادیر لحظه ای آنها در هر لحظه از زمان به طور قابل اعتماد شناخته شده است ، یعنی با احتمالی برابر با یک /1 / قابل پیش بینی است. نمونه ای از سیگنال های رادیویی قطعی یک نوسان هارمونیک است. لازم به ذکر است که در اصل، یک سیگنال قطعی هیچ اطلاعاتی را حمل نمی کند و تقریباً تمام پارامترهای آن را می توان با استفاده از یک یا چند مقدار کد از طریق یک کانال ارتباطی رادیویی منتقل کرد. به عبارت دیگر، سیگنال‌های قطعی (پیام‌ها) اساساً حاوی اطلاعات نیستند و انتقال آنها فایده‌ای ندارد.

سیگنال های تصادفی- اینها سیگنال هایی هستند که مقادیر لحظه ای آنها در هر زمان ناشناخته است و با احتمال برابر با یک /1/ قابل پیش بینی نیست. تقریباً همه سیگنال‌های تصادفی واقعی، یا بیشتر آنها، توابع آشفته زمان هستند.

با توجه به ویژگی های ساختار نمایش زمان، تمام سیگنال های رادیویی به پیوسته و گسسته تقسیم می شوند.و بر اساس نوع اطلاعات ارسالی: آنالوگ و دیجیتال.در مهندسی رادیو از سیستم های پالسی به طور گسترده استفاده می شود که عملکرد آنها بر اساس استفاده از سیگنال های گسسته است. یکی از انواع سیگنال های گسسته است دیجیتالسیگنال /1/. در آن، مقادیر سیگنال گسسته با اعداد جایگزین می شوند، که اغلب در کد باینری پیاده سازی می شوند، که با نشان داده می شوند. بالا (واحد) و کم (صفر) سطوح پتانسیل ولتاژ.

توابعی که سیگنال ها را توصیف می کنند می توانند هم مقادیر واقعی و هم مقادیر پیچیده را بگیرند. بنابراین، در مهندسی رادیو در مورد سیگنال های واقعی و پیچیده صحبت می کنند. استفاده از یک یا شکل دیگری از توصیف سیگنال یک موضوع راحتی ریاضی است.

مفهوم طیف

تجزیه و تحلیل مستقیم تاثیر سیگنال های شکل پیچیده بر مدارهای رادیوییبسیار دشوار است و همیشه ممکن نیست. بنابراین، منطقی است که سیگنال های پیچیده را به عنوان مجموع برخی از سیگنال های ابتدایی ساده نشان دهیم. اصل برهم نهی امکان چنین نمایشی را توجیه می کند و بیان می کند که در مدارهای خطی اثر سیگنال کل معادل مجموع اثرات سیگنال های مربوطه به طور جداگانه است.

هارمونیک ها اغلب به عنوان سیگنال های ابتدایی استفاده می شوند. این انتخاب چندین مزیت دارد:

الف) تجزیه به هارمونیک به راحتی با استفاده از تبدیل فوریه انجام می شود.

ب) هنگامی که در معرض سیگنال هارمونیکبرای هر مدار خطی شکل آن تغییر نمی کند (هارمونیک می ماند). فرکانس سیگنال نیز ذخیره می شود. دامنه و فاز، البته، تغییر می کند. آنها را می توان نسبتاً ساده با استفاده از روش دامنه پیچیده محاسبه کرد.

ج) در فناوری، سیستم های تشدید به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، که امکان جداسازی تجربی یک هارمونیک از یک سیگنال پیچیده را فراهم می کند.

نمایش یک سیگنال با مجموع هارمونیک های مشخص شده توسط فرکانس، دامنه و فاز را تجزیه سیگنال به یک طیف می گویند.

هارمونیک های تشکیل دهنده سیگنال به صورت مثلثاتی یا نمایی خیالی مشخص می شوند.