Wyprowadzimy teraz wyrażenie na widmo sygnału FM bez żadnych
ograniczeń na indeks modulacji mf* W tym celu należy rozwinąóć w szereg Fouriera wyrażenia oos(ffif sin2uFt) i sin (»f Bin2irFt ) J
Rozpatrzymy w tym celu kombinację liniową obu tych funkcji! t.j. wyrażenie cos(mf sin2tTFt) + jsin(mf sin2(5Ft) * exp( jmf sin2tSFt) • Jest to funkcja okresowa e okresie 1/F, możemy zatem rozwinąć ją w szereg trygonometryczny Fouriera (zespoiiny):
^ A- cnexp( j2UnFt)
/W
Cn = 1/S J f (t) e xp (- j 2tTnFt} dt -T *4,
Po podstawieniu pm w miejsce funkcji f(t) wyrażenia exp(mfelnSHFt) otrzymamy:
\
-T
Po dokonaniu zamiany zmiennych w tej całce, danej wzorem x3fe-2tiFt# otrzymamy:
/12/
Cn = 1/2WI exp-j(nx - mrsinx)dx -Ti
liestety, ostatnia całka nie może być wyznaczona w kwadraturach, t*j* nie istnieje żadna funkcja elementarna równa tej całce* Można wykazać że jest ona rozwiązaniem równania różniczkowego Bessela* Jest ona więc równa funkcji Bessela 1-go rodzaju rzędu n#,oznaczamy ją J&(mf)* Mamy zatem:
>xp( jmfSin2MFt) s ^/^Jn(ffif )exp( jn2ttFt) /13/
Wykresy funkcji Bessela dla pierwszych kilku rzędów pokatane są na rysunku 2. Z definicji funkcji Bessela wynikają dwie własności:
Jn(mf) « J_n(m£)
dla n parzystych dla n nieparzystych