WPROWADZENIE DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH
Seminarium semestr zimowy 2000/2001
Zadanie Z2 / 9
Prowadzący:
Dr inż. Wojciech J. Krzysztofik
Wykonał:
Marcin Pelczar
94836
Treść zadania
Dla sygnału f(t) jak na rys. znaleźć odpowiedni sygnał SSB-SC, jeśli częstotliwość nośna jest równa 10kHz.
Wskazówka:
Rozłożyć sygnał w szereg Fouriera i uwzględnić tylko dwa pierwsze wyrazy. Narysować widmo.
Wprowadzenie teoretyczne
Modulacją nazywa się proces uzmienniania w czasie jednego lub kilka parametrów sygnału, nazywanego sygnałem fali nośnej lub krótko falą nośną. Fala nośna jest zwykle periodyczną funkcją czasu, którą można scharakteryzować amplitudą i argumentem (zmienną niezależną). Proces uzmienniania amplitudy fali nośnej nazywa się modulacją amplitudy (AM).
Analizując modulację jednowstęgową będziemy posługiwali się pojęciem sygnału analitycznego:
, przy czym
jest transformatą Hilberta sygnału modulującego f(t) i przyjmijmy analityczną harmoniczną falę nośną
Część rzeczywista i urojona sygnału analitycznego są związane ze sobą poprzez transformatę Hilberta
Zgodnie z zależnością, analityczny sygnał zmodulowany ma postać
Jako fizyczny sygnał zmodulowany przyjmiemy część rzeczywistą sygnału analitycznego s(t)
Biorąc pod uwagę, że widmo sygnału
ma postać
oraz korzystając z twierdzenia o splocie w dziedzinie częstotliwości znajdujemy
Widmo sygnału zmodulowanego otrzymamy sumując widma iloczynów
Rozwiązanie
W pierwszej części zadania policzę współczynniki Fk.
i szereg Fouriera:
Transformata Fouriera sygnału f(t) wyraża się wzorem:
Widmo funkcji f(t) ma postać:
Sygnał SSB-SC będzie się wyrażał wzorem:
- pulsacja fali nośnej
Widmo sygnału jednowstęgowego (wstęga górna):
Wnioski:
Modulacja jednowstęgowa (SSB), jest to modulacja w której fala zmodulowana zawiera jedynie górną lub dolną wstęgę boczną. Główna zasada modulacji SSB polega zatem na przesunięciu widma sygnału modulującego (z odwróceniem lub bez) w nowe miejsce w dziedzinie częstotliwości. Modulacja jednowstęgowa jest szczególnie użyteczna do przesyłania mowy, za przyczyną luki energetycznej jak istnieje w widmie mowy pomiędzy zerem, a częstotliwością kilkuset herców. Jest to optymalna forma modulacji, przy której wymagana jest minimalna moc przesyłania i minimalna szerokość pasma.
2