Относительная фазовая манипуляция (ОФМ).

При ОФМ различие в приёме “0” и “1” производится по относительному изменению фазы в тактовые моменты времени. При ОФМ управляющее напряжение Vу и фаза φ изменяются всякий раз, когда на манипулятор поступает очередная единица ЦИС (рисунок 3.9, а, б, в). Если

Рисунок 3.9 К формированию ОФМ.

VЦИС = “0”, то фаза ВЧ сигнала остаётся неизменной. Таким образом, отпадает необходимость в передаче опорного сигнала и упрощается демодуляция. Преимущества ОФМ обеспечили данному способу передачи исключительно широкое применение, несмотря на то, что при ОФМ в 2 раза возрастает вероятность ошибки по сравнению с ФМн, при одинаковом уровне сигнала на входе приёмника.

ОФМ, при которой фаза ВЧ колебаний принимает одно из двух значений: 0 или π, называется ОФМ-2. Математически сигнал ОФМ-2 представляется в виде:

uОФМ-2=U Vу(t) sin ω0t. (3.8)

Сравнение с (3.7) показывает, что спектр ОФМ-2 отличается от спектра АМн только отсутствием несущей, которая не несёт информации. Поэтому для формирования ОФМ-2 широко применяют балансные модуляторы. Имея большой выигрыш в помехоустойчивости, ОФМ-2 не даёт в сравнении с АМн выигрыш в полосе.

На рисунке 3.10(a) приведена схема формирования сигнала с ОФМ-2, а на рисунке 3.10(б)- временные диаграммы, поясняющие её работу.

Рисунок 3.10 Формирование сигналов ОФМ-2:

а – схема; б – временные диаграммы.

В передающем устройстве ОФМ-2 перед фазовым модулятором ФМ имеется кодирующее устройство, которое обеспечивает изменение фазы несущей частоты только при передаче элементарных посылок одной полярности, например положительной. В качестве такого кодирующего кодирующего устройства КУ в данной схеме применён триггер Тг со счётным входом (рис.3.10а).

Для осуществления модуляции необходимы тактовые импульсы ТИ, частота следования которых синхронизирована со скоростью передачи посылок. Транзистор VT1 при передаче на его базу положительных импульсов имеет высокое сопротивление. Поэтому на вход триггера Тг тактовые импульсы поступают только в моменты, соответствующие положительным модулирующим посылкам U_мод. При этом каждый раз меняется знак напряжения между точками Б и В фазового модулятора ФМ – U_БВ. При напряжении сигналов, больше несущей, поступающей с генератора Г, диоды фазового модулятора являются ключами, управляемыми этими сигналами. Изменение знака напряжения U_БВ приводит к изменению фазы напряжения на выходе ФМ на 180° по сравнению с фазой напряжения генератора несущей частоты Г. На рисунке 3.10(б) точками 1,2,3 отмечены моменты, где фаза ВЧ колебаний изменяется на 180°.

Для сужения полосы радиосигнала используют многоуровневые методы манипуляции: ОФМ-4, ОФМ-8, КАМ-16 и др.

Рассматриваемые до сих пор методы дискретной модуляции являлись двоичными, так как манипулируемый параметр несущей частоты (амплитуда, частота, фаза) принимал два возможных значения. Существуют методы, при которых манипулируемый параметр может принимать больше двух значений.