Линейная частотная модуляция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Технологии модуляции п о р
Аналоговая модуляция
AM · SSB · ЧМ (FM) · ЛЧМ · ФМ (PM) · СКМ
Цифровая модуляция
АМн · ФМн · КАМ · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Импульсная модуляция
АИМ · ДМ · ИКМ · ΣΔ · ШИМ · ЧИМ · ФИМ
Расширение спектра
FHSS  · DSSS  · CSS
См. также: Демодуляция

Линейная частотная модуляция (ЛЧМ) сигнала — это вид частотной модуляции, при которой частота несущего сигнала изменяется по линейному закону.

Математическое описание[править | править вики-текст]

Во временной области[править | править вики-текст]

Сигнал ЛЧМ в течение периода времени

Изменение частоты внутри импульсов с ЛЧМ происходит по линейному закону:

,

где  — центральное значение несущей частоты; ;  — длительность сигнала; ,  — максимальное и минимальное значение частоты радиосигнала.

Фаза сигнала с ЛЧМ определяется как

.

Тогда ЛЧМ сигнал может быть описан выражением

,

или в комплексном виде

,

где  — амплитуда сигнала;  — мнимая единица;  — начальная фаза.

В частотной области[править | править вики-текст]

Спектр ЛЧМ описывается так:

Обработка[править | править вики-текст]

Сопоставление волна(wave)- вейвлет, ЛЧМ-сигнал(chirp)- чирплет

В обработке ЛЧМ сигналов чирплет преобразование — это скалярное произведение входного сигнала с семейством элементарных математических функций, именуемых чирплетами.

Генерация[править | править вики-текст]

  • С помощью ГУН при подаче пилообразного напряжения на его управляющий вход. При этом нужно помнить, что обычно ГУНы имеют нелинейную зависимость выходной частоты от управляющего напряжения.
  • С помощью специализированных блоков ГКЧ — генераторы качающейся частоты.
  • Методом непосредственного цифрового синтеза (англ. DDS, Direct Digital Synthesis), который можно реализовать, например:
    • с помощью микросхемы AD9910;
    • с помощью микросхемы 1508ПЛ8Т:

«Предусмотрена возможность работы микросхем совместно с внешними схемами ФАПЧ и ГУН для синтеза ЛЧМ-сигналов в диапазоне до нескольких гигагерц с сохранением высокой точности и скорости перестройки частоты.»


Применение[править | править вики-текст]

ЛЧМ-сигналы применяются в радиолокации в качестве способа формирования и обработки зондирующего импульса. Применение ЛЧМ-сигнала позволяет повысить точность измерений в радиолокации.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  1. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. — 3-е изд. — М.: «Высшая школа», 2000. — 462 с. — ISBN 5-06-003843-2.
  2. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. — 5-е изд. — М.: Дрофа, 2006. — 719 с. — ISBN 5-7107-7985-7.
  3. Mahafza, B. R. Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB / Bassem R. Mahafza. — CHAPMAN&HALL/CRC, 2000. — 532 с. — ISBN 1-58488-182-8.