Mavzu: Fazasi bo‘yicha modulyasiyalangan

Fazali modulatsiya haqida
Fazali modulyatsiya (PM) - uzatish uchun aloqa signallarini konditsioner qilish uchun modulyatsiya sxemasi. U xabar signalini tashuvchi to'lqinning oniy fazasidagi o'zgarishlar sifatida kodlaydi. Fazali modulyatsiya chastota modulyatsiyasi bilan birga burchak modulyatsiyasining ikkita asosiy shakllaridan biridir. Fazali modulyatsiyada asosiy tarmoqli signalning bir lahzali amplitudasi uning amplitudasi va chastotasini doimiy ushlab turgan holda tashuvchi signalning fazasini o'zgartiradi. Tashuvchi signalning fazasi xabar signalining o'zgaruvchan signal darajasiga (amplitudasiga) rioya qilish uchun modulyatsiya qilinadi. Tashuvchi signalining cho'qqi amplitudasi va chastotasi doimiy ravishda saqlanadi, ammo xabar signalining amplitudasi o'zgarganda, tashuvchining fazasi mos ravishda o'zgaradi. Fazali modulyatsiya radioto'lqinlarni uzatish uchun keng qo'llaniladi va Wi-Fi, GSM va sun'iy yo'ldosh televideniesi kabi keng ko'lamli texnologiyalar asosida yotadigan ko'plab raqamli uzatish kodlash sxemalarining ajralmas qismi hisoblanadi. Bundan tashqari, FM sintezini amalga oshirish uchun Yamaha DX7 kabi raqamli sintezatorlarda signal va to'lqin shakllarini yaratish uchun ishlatiladi. Casio CZ sintezatorlarida fazali buzilish deb ataladigan tegishli tovush sintezi turi qo'llaniladi. Fazali modulyatsiya kompleks konvertning faza burchagini xabar signaliga mutanosib ravishda o'zgartiradi.
Agar m(t) uzatiladigan xabar signali va signal modulyatsiya qilinadigan tashuvchi bo'lsa.
c (t) = A c sin ⁡ (ō c t + ō c). c(t)=A_{c}\sin \left(\omega _{\mathrm {c} }t+\phi _{\mathrm {c} }\o‘ng).,
keyin modulyatsiyalangan signal bo'ladi
y (t) = A c sin ⁡ (ō c t + m (t) + ō c). y(t)=A_{c}\sin \left(\omega _{\mathrm {c} }t+m(t)+\phi _{\mathrm {c} }\o‘ng).

Bu m ( t ) m (t) fazani qanday modulyatsiya qilishini ko'rsatadi - vaqtning bir nuqtasida m (t) qanchalik katta bo'lsa, o'sha nuqtada modulyatsiyalangan signalning faza almashinuvi shunchalik katta bo'ladi. Buni tashuvchi signal chastotasining o'zgarishi sifatida ham ko'rish mumkin va fazali modulyatsiya FM ning maxsus holati sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, bunda tashuvchining chastotasi modulyatsiyasi fazali modulyatsiyaning vaqt hosilasi bilan beriladi.

Modulyatsiya signali bu erda bo'lishi mumkin
m ( t ) = cos ⁡ ( ō c t + h ō m ( t ) ) {\displaystyle m(t)=\cos \left(\omega _{\mathrm {c} }t+h\omega _{\mathrm {m} }(t)\o‘ng)\}
Spektral xatti-harakatlarning matematikasi alohida qiziqish uyg'otadigan ikkita mintaqa mavjudligini ko'rsatadi:
Kichik amplitudali signallar uchun PM amplituda modulyatsiyasiga (AM) o'xshaydi va tayanch tarmoqli kengligining baxtsiz ikki baravar ko'payishi va past samaradorlikni namoyish etadi. O'z-fazali modulyatsiya chiziqli bo'lmagan sinishi indeksi va vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan hodisa maydoni amplitudasi bo'lgan materialning birikmasidan kelib chiqadi. Chunki sinish ko'rsatkichi optik intensivlikka, optik fazaga bog'liq bo'lib, u bilan beriladi.
(53)ph=kz−ōt=2pl[nL+12n2|A(t)|2]z−ōt,
optik intensivlikning vaqtinchalik o'zgarishiga ergashadigan vaqtga bog'liqlikni rivojlantiradi. Fazali modulyatsiya bilan bog'liq boshqa vaziyatlarda bo'lgani kabi, lazer pulsi ham spektral yon chiziqlarni rivojlantiradi. Odatda faza va chastota o'zgarishlari 30-rasmda ko'rsatilgan qo'ng'iroq shaklidagi profilga ega bo'lgan zarba uchun. Faza qo'ng'iroq shaklidagi vaqtinchalik bog'liqlikni rivojlantiradi va fazaning vaqt hosilasi bo'lgan chastota ko'rsatilgandek tebranish xatti-harakatiga uchraydi. Ijobiy n2 bo'lgan muhit uchun spektrning pastga siljigan qismi impulsning etakchi qismi va spektrning yuqoriga siljigan qismi impulsning orqa qismi tomonidan boshqariladi. Spektrdagi tebranishlar soni cho'qqi fazasining modulyatsiyasi bilan belgilanadi, spektrning darajasi esa impulsning davomiyligi va cho'qqi fazasi ekskursiyasi bilan belgilanadi. Q-switched lazerlarda hosil bo'lgan, o'nlab nanosekundlar davom etadigan impulslar uchun spektral kenglik nisbatan kichik, odatda to'lqin sonidan kamroq. Rejim qulflangan lazerlarda ishlab chiqarilgan pikosekundlik davomiylik impulslari uchun spektr yuzlab to'lqin raqamlari va suv kabi ba'zi materiallarda minglab to'lqin raqamlari uchun kengayishi mumkin.

Ko'p hollarda o'z-o'zini fazali modulyatsiya zararli ta'sir ko'rsatadi, masalan, yuqori aniqlikdagi spektroskopiyani qo'llashda yoki o'z-o'zidan fazali modulyatsiya puls konvertining tarqalishiga olib kelishi mumkin bo'lgan dispersiv muhit orqali pulsning tarqalishida. Biroq, ba'zi hollarda, o'z-o'zidan fazali modulyatsiya ma'qul bo'lishi mumkin. Misol uchun, suv kabi materiallarda pikosoniyali impulslardan hosil bo'lgan keng spektrlar vaqt bilan aniqlangan spektroskopik tadqiqotlar uchun ishlatilgan. Boshqa holatlarda, 30c-rasmda ko'rsatilgandek, impuls markazidagi chastotaning o'zgarishi, 30c-rasmda ko'rsatilganidek, fazali modulyatsiyalangan impulslarni siqish uchun panjara juftligi tomonidan hosil qilingan dispersiv kechikish chizig'i bilan birgalikda ishlatilishi mumkin. 31-rasm, jiringlagan radarda impulsni siqishga o'xshash tarzda.