宽带频率调制信号简介

由于它遵循叠加的原理,因此振幅(AM)的调制被归类为线性调制技术。角度角度是起始线。这种非线性使调制波的发射器和接收器系统的评估和设计复杂化。这种不平等的效果之一是,调制波的有效带宽可能大于原始消息信号的带宽。为了有效发送和接收调制信号角,重要的是要了解由调制波占据的带宽。过去,我们讨论了当调制指数较低时角度模块波的频率含量。当消息信号是电影的单个频率时,本文以任意角度将模块波的带宽介绍。像往常一样,我们将重点关注频率调制(FM),因为它具有更好的抵抗力。为了更好地了解本文想要实现的目标,让我们首先评估我们在以前的文章中涵盖了什么。请记住,可以通过以下方程表示具有恒定幅度的角度调节信号:s(t)= accos(2πfct+ϕ(t),其中c是载体幅度,f c是载体频率。相位调制(pm)将在本文中不讨论,也包括侧面。 (2πFMT)分别是β的振幅和频率,应注意,这与传统的模块方案不同,其带宽的调制指数(μ)可以从等式6中看到频率调制波的带宽取决于调制信号的幅度和频率。除非载体频率(f₀)是多个f₁的整数,否则填充信号通常不是时间。但是,我们发现可以将繁殖的定期术语与该方程式分开。使用傅立叶系列扩展此期间 - 时间术语可以简化问题,并使我们确定整个FM信号频谱。我们深入研究了这一过程。方程7中的FM信号可以重新编写为:s(t)= re [acejβSin(2πfmt)ej2πfct],其中操作员重新代表了副膜中的数量的真实部分。我们在等式8中指定了g(t):g(t)=ejβSin(2πfmt)的繁殖项。这个术语是一个季节,其主要频率等于调制的频率。我们可以以复杂的傅立叶级数的形式扩展g(t):g(t)= ∞∑n =-∞cnejnΩmtg(t)的指数傅立叶级数系数可以如下获得:cn =1t∫t/2 -t/2 -t/2 -t/2ejsin(ωmt) n和β的功能,是called第一个贝塞尔功能。它在J n(β)中表达:cn = jn(β)=12π∫π -πej(βSIN(x)-nx)dxthe the the上积分中的dxthe似乎很恐怖,但是好消息很少需要直接计算。在下一篇文章中,我们将研究J N(β)的基本特征。目前,只将其视为取决于n和β的规模因素。众所周知,傅立叶c n = j n(β)的系数系列,我们可以使用公式10表示g(t)为:g(t)=∞进=-∞jn(β)ejnΩmt最后,替换了公式8中的该公式,并且可以将FM信号重新为::s(t)= acn = acn = acn = ac)a(t) FM信号是单频的正弦波,其中调制β的索引是不合理的,表明载波在能够为J 0(β)因子后出现在输出频谱中。用于应用于任何J N(β)和J -N(β)的tinue。图2显示了正弦调制输入产生的典型FM信号光谱,其中a c = 1。这里有一些观察结果。首先,在相位调制和调制的频率下,将发展大量向上和下部边带。它需要的带宽比同一消息信号的振幅调制多。其次,请注意,频率物质是通过调制的频率间隙分开的。最后,边带的幅度不相同,由C J N(β)提供。缩放因子j n(β)是β的函数,β本身取决于路信号的幅度(A M)和频率(F m)(请参见公式6)。因此,频率分量的宽度将改变M和F m的变化。现在,我们可以看到正弦消息信号产生的FM Wave N频谱Na,其中a c = 1和调制β= 0、0.2、1、2的索引值。要做到这一点,我们需要知道VAJ n(β)的lue。为了帮助确定贝斯塞尔功能的确切量,表1列出了所选β量下的J N(β)。 J n(β)低于0.01的值被认为是无关的,因此未包含在表中。图3显示了n = 0至4和β≤20的J n(β)。当β= 0时,图3显示了所有n 0时,我们具有J_0^0(0)= 1和J_1^0(0)= 0。在这种情况下,我们没有调制。只有未改变的载体,其相对儿童幅度为1,才会出现在输出中。这在图4(a)中描述。图4(b)显示了当β= 0.2时输出光谱的幅度。在图4(b)中,调制频率的信号仅包含一对重要的边带,类似于常规的振幅调制方法。这是一个模块频率,我们在上一篇文章中讨论了这一点。最后,图5(a)和图5(b)分别显示了当β= 1和β= 2分别获得的输出光谱。比较这些图并将它们与图4进行比较,我们看到Sing调制指数导致其他重要的侧叶。图4和5中的广泛频率成分对应于表1中的相应值。

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