относительно помехи, тем легче воспроизвести его с заданным качеством. Поэтому в системе передачи с ОМ из-за улучшения отношения сигнал/помеха можно обеспечить заданное качество воспроизведения переданного сигнала при меньшей мощности передатчика. Кроме того, в узкополосной системе в меньшей степени проявляются селективные замирания, что уменьшает искажения сигнала, а следовательно, дает возможность воспроизвести его с лучшим качеством Все это обеспечивает выигрыш по мощности передатчика еще примерно в четыре раза.

min так

Рис. 13.1

Таким образом, общий выигрыш ио мощности передатчика в системе с ОМ достигает при.мерно 16 (реальный выигрыш несколько меньше: 8-12).

Несущая частота может быть восстановлена при приеме с помощью вспомогательного генератора. Включение в ириемник такого генератора приводит к усложнению его конструкции, что является недостатком передачи с ОМ. Поскольку составляющая несущей частоты должна восстанавливаться в приемнике с высокой точностью, к таким вспомогательным генераторам, как и к задающему генератору передатчика, предъявляют жесткие требования по стабильности частоты. Для обеспечения соответствия частоты вспомогательного генератора частоте несущей в приемниках используют высокостабильиьге генераторы с дискретной сеткой частот или предусматривают систему автоматической подстройки частоты по пилот-сигналу, которв1Й излучается передатчиком и составляет примерно 10% от максимальной амплитуды несущего колебания. Суть ОМ можно пояснить с помощью рис. 13.1, а-в. На рис. 13.1, а показан спектр передаваемого НЧ-ко-лебания, на рис. 13.1,6 - спектр АМ-колебания, на рис. 13,1, е-

спектр ОМ-колебания. Как видно из рис. 13.1, при ОМ происходит перенос (транспонирование) спектра передаваемого колебания из низкочастотной области в область высоких частот.

Возможность реализации радиосвязи с ОМ рассмотрим на примв ре модуляции одним гармоническим колебанием с частотой F = Q/ (2я). 1ередавая вместо полного спектра АМ-колебания одну боковую частоту (например, верхнюю), получим на выходе передатчика н на входе приемника колебание верхней боковой частоты =- = и б cos (й) + Q)t. В приемнике от местного внутреннего генератора восстанавливается колебание несущей ы -

ин cos СОц.

Для демодуляции ОМ-колебаний в приемниках использую г синхронный детектор-перемножитель. Напряжение на выходе такого детектора Ывых = kUJJQ, где k - коэффициент передачи детектора. Подставляя в это выражение Un и U получим

Мвых(0 = 4 и t/ 6 [cos (2со -f Й) / + cos Q

Рис. 13.2

Б детекторе происходит подавление всех ВЧ составляющих, т. е.

Bb,x(0=Y бСОЗЙ.

(13.1)

Как следует из (13.1), напряжение на выходе синхронного детектора соответствуег переданному НЧ-сигналу.

Прием ОМ-колебаний можно осуществить и линейным АМ-детекто-ром, используемым для приема АМ-сигналов. В этом случае восстановленное колебание несущей складывается в приемнике с принятым колебанием боковой частоты:

Ms = вб + н = вб COS (сОц + 0)1 + Un COS со f.

Спектр суммарного колебания имеет только две, а не три, как при AM, составляющие - одну с частотой несущей, другую с частотой н + Q. Результирующее колебание Ыг, как следует из векторной диаграммы рис. 13.2, оказывается модулированным как по амплитуде, так и по фазе. Поскольку в приемнике используется амплитудный детектор, то напряжение на его выходе изменяется по закону изменения амплитуды результирующего колебания:

Us =VU!, + Ul6 + 2Un t/вб COSЙ t.

иги,У\Л-т fl-f 2- cosQ/ где m = UcJUn.

(13.2)

в приемнике обычно выполняется условие /7н !Э вб- Тогда т < 1

Uz U i\+mcQsQt). (13.3)

Как следует из (13.3), амплитуда результирующего колебания, а следовательно, и напряжение на выходе детектора, прямо пропорциональны коэффициенту модуляции т и меняются с частотой Q. Поскольку коэффициент т пропорционален амплитуде передаваемого колебания, то и амплитуда результирующего колебания меняется в соответствии с законо.м изменения передаваемого низкочастотного сигнала.

Системы связи с ОМ нашли широкое ирименение. ОМ используют в подвижных радиостанциях низовой радиосвязи в КВ-диапазоне, магистральных линиях и многоканальных системах связи, а также для дальней передачи программ радиовещания,

О.М получают из AM методом многократной балансной модуляции с последующей фильтрацией. Известно несколько фазовых и балансно-фазовых устройств для формирования колебаний с ОМ, но все они пока не обеспечивают нужного для радиосвязи качества формирования и редко применяются на практике. В ближайшем будущем можно ожидать внедре1!ия и цифровых методов формирования колебаний с ОМ.

§ !3.2. Формирование од1!ополосного сигнала методом многократной балансной модуляции с последующей фильтрацией

Однополосный сигнал получают из АМ-колебания путем устранения (подавления) из спектра колебаний несущей частоты и нерабочей боковой полосы. Для подавления несущей применяют балансные модуляторы. Балансный модулятор состоит из двух одинаковых амплитудных модуляторов, работающих в одинаковоА; режиме и включенных так, что напряжение несущей частоты подаетсг на них синфазно, напряжение модулирующей частоты - противофазно, а напряжение на выходе зави:ит от разности токов обоих модуляторов. Поскольку напряжение несущей приложено к модуляторам синфазно, а напряжение на выходе f/вых пропорционально разносТи их токов tj и несущая частота со на выходе балансного модулятора отсутствует. Действительно, пусть один амплитудный модулятор создает на своем выходе ток

== / (1 + m cos Qt) cos 0)/ = / cos со. + ml cos Qi cos at,

a другой -

i.2 = / (1 - ra cos Qt) cos Ш = / cas at - ml cos Qt cos ш/. Тогда напряжение на выходе балансного модулятора Ubux R ih - гг) = 2Rml cos Qt cos ю/ = = Rml I cos (o) + Q); -b cos (o) - Q)/!

В современных однополосных передатчиках используют балаьс-пъч- мо,;уляторы на полупроводниковых диодах. Простейшая схема балансного диодного модулятора приведена на рнс. 13.3, а. В спектре