Класифікація сигналів

модулятор сигнал радіотехнічний спектр

Радіотехнічні сигнали класифікуються:

За фізичною природою носія інформації:

електричні;

електромагнітні;

оптичні;

акустичні та ін;

За способом завдання сигналу:

регулярні (детерміновані), задані аналітичною функцією;

нерегулярні (випадкові), що приймають довільні значення будь-якої миті часу. Для опису таких сигналів використовують апарат теорії ймовірностей.

Залежно від функції, що описує параметри сигналу, виділяють аналогові, дискретні, квантовані та цифрові сигнали:

безперервні (аналогові), що описуються безперервною функцією;

дискретні, що описуються функцією відліків, взятих у певні моменти часу;

квантовані за рівнем;

дискретні сигнали квантовані за рівнем (цифрові).

Види сигналів

Аналоговий сигнал:

Більшість сигналів мають аналогову природу, тобто змінюються безперервно у часі і можуть набувати будь-яких значень на деякому інтервалі. Аналогові сигнали описуються деякою математичною функцією часу.

Приклад АС - гармонійний сигнал - s(t) = A cos (щ t + ц).

Аналогові сигнали використовують у телефонії, радіомовленні, телебаченні. Ввести такий сигнал у комп'ютер і обробити його неможливо, оскільки на будь-якому інтервалі часу він має безліч значень, а для точного (без похибки) подання його значення потрібні числа нескінченної розрядності. Тому необхідно перетворити аналоговий сигнал так, щоб можна було уявити його послідовністю чисел заданої розрядності.

Дискретний сигнал:

Дискретизація аналогового сигналу у тому, що сигнал представляється як послідовності значень, узятих у дискретні моменти часу. Ці значення називаються відліками. Дt називається інтервалом дискретизації.

Квантований сигнал:

При квантуванні вся область значень сигналу розбивається на рівні, кількість яких має бути представлена ​​у числах заданої розрядності. Відстань між цими рівнями називається кроком квантування Д. Число цих рівнів дорівнює N (від 0 до N_1). Кожному рівню надається деяке число. Відліки сигналу порівнюються з рівнями квантування і як сигнал вибирається число, що відповідає деякому рівню квантування. Кожен рівень квантування кодується двійковим числом із n розрядами. Число рівнів квантування N та число розрядів n двійкових чисел, що кодують ці рівні, пов'язані співвідношенням n? log2 (N).

Цифровий сигнал:

Для того, щоб представити аналоговий сигнал послідовністю чисел кінцевої розрядності, його слід спочатку перетворити на дискретний сигнал, а потім квантування. Квантування є окремим випадком дискретизації, коли дискретизація відбувається за однаковою величиною званої квантом. В результаті сигнал буде представлений таким чином, що на кожному заданому проміжку часу відомо наближене значення сигналу, яке можна записати цілим числом. Якщо записати ці цілі числа в двійковій системі, вийде послідовність нулів і одиниць, яка буде цифровим сигналом.

Питання до державного іспиту

по курсу " Цифрова обробкасигналів та сигнальні процесори»

(Корнєєв Д.А.)

Заочне навчання

Класифікація сигналів, енергія та потужність сигналів. Ряди Фур'є. Синусно-косинусна форма, речова форма, комплексна форма.

КЛАСИФІКАЦІЯ СИГНАЛІВ, ВИКОРИСТАНИХ У РАДІОТЕХНІЦІ

З інформаційної точки зору сигнали можна поділити на детермінованіі випадкові.

Детермінованимназивають будь-який сигнал, миттєве значенняякого в будь-який момент часу можна передбачити з імовірністю одиниця. Прикладами детермінованих сигналів можуть бути імпульси або пачки імпульсів, форма, амплітуда і положення в часі яких відомі, а також безперервний сигнал із заданими амплітудними та фазовими співвідношеннями всередині його спектра.

До випадковимвідносять сигнали, миттєві значення яких заздалегідь невідомі і можуть бути передбачені лише з деякою ймовірністю меншої одиниці. Такими сигналами є, наприклад, електрична напруга, що відповідає мовленню, музиці, послідовності знаків телеграфного коду при передачі неповторного тексту. До випадкових сигналів відноситься також послідовність радіоімпульсів на вході радіолокаційного приймача, коли амплітуди імпульсів і фази їх високочастотного заповнення флуктують через зміни умов поширення, положення мети та деяких інших причин. Можна навести велику кількість інших прикладів випадкових сигналів. По суті, будь-який сигнал, що несе у собі інформацію, повинен розглядатися як випадковий.

Перераховані вище детерміновані сигнали, «відомі», інформації вже не містять. Надалі такі сигнали часто позначатимуться терміном коливання.

Поряд із корисними випадковими сигналами в теорії та практиці доводиться мати справу з випадковими перешкодами – шумами. Рівень шумів є основним фактором, що обмежує швидкість передачі при заданому сигналі.

Аналоговий сигнал Дискретний сигнал

Квантований сигнал Цифровий сигнал

Рис. 1.2. Сигнали довільні за величиною та за часом (а), довільні за величиною та дискретні за часом (б), квантовані за величиною та безперервні за часом (в), квантовані за величиною та дискретні за часом (г)

Тим часом сигнали джерела повідомлень можуть бути як безперервні, так і дискретні (цифрові). У зв'язку з цим сигнали, що застосовуються в сучасній радіоелектроніці, можна розділити на наступні класи:

довільні за величиною та безперервні за часом (рис. 1.2, а);

довільні за величиною та дискретні за часом (рис. 1.2, б);

квантовані за величиною та безперервні за часом (рис. 1.2, в);

квантовані за величиною та дискретні за часом (рис. 1.2, г).

Сигнали першого класу (рис. 1.2 а) іноді називають аналоговими, оскільки їх можна тлумачити як електричні моделі фізичних величин, або безперервними, оскільки вони задаються по осі часу на незліченній множині точок. Такі множини називаються континуальними. При цьому по осі ординат сигнали можуть набувати будь-якого значення в певному інтервалі. Оскільки ці сигнали можуть мати розриви, як у рис. 1.2, а те щоб уникнути некоректності при описі, краще такі сигнали позначати терміном континуальний.

Отже, континуальний сигнал s(t) є функцією безперервної змінної t, а дискретний сигнал s(х) - функцією дискретної змінної х приймає тільки фіксовані значення . Дискретні сигнали можуть створюватися безпосередньо джерелом інформації (наприклад, дискретними датчиками в системах керування чи телеметрії) або утворюватися внаслідок дискретизації континуальних сигналів.

На рис. 1.2 б представлений сигнал, заданий при дискретних значеннях часу t (на рахунковій множині точок); величина сигналу в цих точках може приймати будь-яке значення в певному інтервалі по осі ординат (як і на рис. 1.2, а). Таким чином, термін дискретний характеризує не сам сигнал, а спосіб завдання його на тимчасовій осі.

Сигнал на мал. 1.2, заданий на всій тимчасовій осі, однак його величина може приймати лише дискретні значення. У подібних випадках говорять про сигнал, квантований за рівнем.

Надалі термін дискретний застосовуватиметься лише стосовно дискретизації за часом; дискретність за рівнем позначатиметься терміном квантування.

Квантування використовують при поданні сигналів у цифровій формі за допомогою цифрового кодування, оскільки рівні можна пронумерувати числами з кінцевим числом розрядів. Тому дискретний за часом і квантований за рівнем сигнал (рис. 1.2, г) надалі називатиметься цифровим.

Таким чином, можна розрізняти континуальні (рис. 1.2, а), дискретні (рис. 1.2, б), квантовані (рис. 1.2, в) та цифрові (рис. 1.2, г) сигнали.

Кожному з цих класів сигналів можна поставити у відповідність аналоговий, дискретний або цифровий ланцюги. Зв'язок між видом сигналу та видом ланцюга показано на функціональній схемі (рис. 1.3).

При обробці континуального сигналу за допомогою аналогового ланцюга не потрібні додаткові перетворення сигналу. При обробці континуального сигналу за допомогою дискретного ланцюга необхідні два перетворення: дискретизація сигналу за часом на вході дискретного ланцюга і зворотне перетворення, тобто відновлення континуальної структури сигналу на виході дискретного ланцюга.

Для довільного сигналу s(t) = a(t)+jb(t)де а(t) і b(t) - речові функції, миттєва потужність сигналу (щільність розподілу енергії) визначається виразом:

w(t) = s(t)s*(t) = a 2 (t) + b 2 (t) = | s (t) | 2 .

Енергія сигналу дорівнює інтегралу потужності по всьому інтервалу існування сигналу. У межі:

Е s = w (t) dt = | s (t) | 2 dt.

По суті, миттєва потужність є щільністю потужності сигналу, оскільки вимірювання потужності можливі лише через енергію, що виділяється на певних інтервалах ненульової довжини:

w(t) = (1/Dt) | s (t) | 2 dt.

Сигнал s(t) вивчається, як правило, на певному інтервалі Т (для періодичних сигналів - в межах одного періоду Т), при цьому середня потужність сигналу:

W T (t) = (1/T) w(t) dt = (1/T) | s (t) | 2 dt.

Поняття середньої потужності може бути поширене і на сигнали, що незагасають, енергія яких нескінченно велика. У разі необмеженого інтервалу Т строго коректне визначення середньої потужності сигналу проводиться за формулою:

W s = w(t) dt.

Ідея про те, що будь-яка періодична функція може бути представлена ​​у вигляді ряду гармонійно пов'язаних синусів і косінусів, була запропонована бароном Жан Батистом Жозефом Фур'є (1768-1830).

Ряд Фур'єфункції f(x) представляється у вигляді

Використання терміна «простий» сигнал, як радіоімпульс з простою формою огинаючої та високочастотним заповненням коливанням незмінної частоти є загальноприйнятим. Для простих сигналів добуток ширини спектра А/ тривалість At,тобто. база сигналу Б, рівна добутку смуги, займаної сигналом з його тривалість, є величину, близьку до «1»:

Зокрема, прямокутний імпульс із постійною частотою заповнення відноситься до класу простих сигналів, тому що для нього А/*« /х та; At = t b,і, отже, виконується умова (4.11).

Сигнали, котрим добуток їх тривалості на ширину спектра, тобто. база, що значно перевищує одиницю (Б >> 1), отримали назву «складних» (сигнали складної форми).

Для збільшення потенційної точності вимірювання дальності радіолокації необхідно використовувати сигнали з широким спектром. При обмеженні пікової потужності імпульсу для збереження дальності дії РТС доцільно розширювати спектр зондувального сигналу не за рахунок його укорочення, а за рахунок введення внутрішньо-імпульсної фазової або частотної модуляції, тобто. за рахунок переходу до складних сигналів.

Радіоімпульс з лінійною частотною модуляцією

У радіолокації широко використовують лінійно-частотно-модульовані (ЛЧМ) імпульсні сигнали, несуча частота яких може бути представлена ​​у вигляді:

де/0 - початкове значення частоти; Д/д-девіація частоти; т і – тривалість імпульсу. Лінійному закону зміни частоти (4.12) відповідає квадратичний закон зміни фази ЛЧМ-сигналу:

У ЛЧМ-імпульсу з огинає прямокутної форми, представленого на рис. 4.9, комплексна огинаюча має вигляд:

Рис. 4.9.

Нормована функція неузгодженості має вигляд:

Ця функція описує рельєф тіла невизначеності прямокутного ЛЧМ-імпульсу, переріз якого вертикальною площиною Q = 0 - огинаюча ЛЧМ-імпульсу на виході узгодженого фільтра за відсутності розладу за частотою. Її графік подано на рис. 4.10 суцільною лінією. Для порівняння прямою лінією показано огинаючу прямокутного радіоімпульсуз постійною частотою заповнення та тривалістю т нна виході УФ. Як очевидно з цього малюнка, під час проходження ЛЧМ-импульса через СФ відбувається його стиск часу. Якщо на вході фільтра імпульс мав тривалість т,„ = т і, то на виході тривалість імпульсу становить х ош= т (1 ДО д 2,47г (За рівнем 0,5). Тоді коефіцієнт стиснення

Рис. 4.10.

Коефіцієнт стиснення прямо пропорційний девіації частоти. Оскільки тривалість імпульсу і девіацію частоти можна ставити незалежно друг від друга, вдається реалізувати великий коефіцієнт стискування.

Оскільки ДО л « ДО, ДО - ширина спектра ЛЧМ-імпульсу, коефіцієнт стиснення (15.15) виявляється практично рівним базі сигналу С & Б(це поширюється попри всі складні сигнали). Складний сигнал за допомогою УФ можна стиснути за тривалістю на величину, що дорівнює базі сигналу.

Пояснимо стиск ЛЧМ-сигналу в УФ. ЛЧМ-сигналу, зображеному на рис. 4.9 відповідає узгоджений фільтр з імпульсною харакгеристикою (рис. 4.11). Імпульсна характеристика загрожує відгук системи на вплив дельта-імпульсу. На виході фільтра, відповідно до процедури згортки впливу імпульсної реакції, спочатку з'являються складові високої частоти, а потім нижчою, тобто. складові високої частоти затримуються у фільтрі меншою мірою, ніж низькочастотні. Нижні частоти ЛЧМ-імпульсу надходять на вхід СФ раніше (див. рис. 4.9), але затримуються вони більшою мірою; найвищі частоти діють пізніше, але затримуються менше. В результаті групи різних частот поєднуються і відбувається скорочення імпульсу.

Рис. 4.11.

Як фільтри використовуються лінії затримки (ЛЗ) на поверхневих акустичних хвилях (ПАР). На вході та виході ЛЗ вбудовані штирьові перетворювачі (ВШП) перетворюють енергію електричного поля в механічну і назад. Для різних частот різна довжина звуконровода і високочастотні складові наздоганяють низькочастотні. Тим самим реалізується стиск ЛЧМ-імпульсів.

Спільне дозвіл ЛЧМ-імпульсів за часом і частотою здійснити значно складніше, ніж дозвіл тих самих імпульсів але одному з параметрів (при відомому значенні іншого параметра). Це випливає із діаграми невизначеності ЛЧМ-радіоімпульсу (рис. 4.12). Рис – 41 2. Діаграма

^ невизначеності

Спільна роздільна здатність сигналів за часом ЛЧМ-імпульсу запізнювання і частоті можлива, якщо їх параметри лежать поза виділеною областю.

Перш ніж приступити до вивчення якихось явищ, процесів або об'єктів, у науці завжди прагнуть провести їх класифікацію за якомога більшою кількістю ознак. Приймемо подібну спробу стосовно радіотехнічних сигналів і перешкод.

Основні поняття, терміни та визначення у галузі радіотехнічних сигналів встановлює державний стандарт «Сигнали радіотехнічні. Терміни та визначення". Радіотехнічні сигнали дуже різноманітні. Їх можна класифікувати за цілою низкою ознак.

1. Радіотехнічні сигнали зручно розглядати у вигляді математичних функцій, заданих у часі та фізичних координатах. З цього погляду сигнали поділяються на одновимірніі багатовимірні. Насправді найбільш поширені одновимірні сигнали. Вони зазвичай є функціями часу. Багатовимірні сигнали складаються з безлічі одновимірних сигналів, і крім того, відображають своє положення n-мірному просторі. Наприклад, сигнали, несуть інформаціюпро зображення будь-якого предмета, природи, людини чи тварини, є функціями та часу та положення на площині.

2. За особливостями структури тимчасового подання всі радіотехнічні сигнали поділяються на аналогові, дискретніі цифрові. У лекції №1 вже було розглянуто їхні основні особливості та відмінності одна від одної.

3. За ступенем наявності апріорної інформації все різноманіття радіотехнічних сигналів прийнято ділити на дві основні групи: детерміновані(регулярні) та випадковісигнали. Детермінованими називають радіотехнічні сигнали, миттєві значення яких будь-якої миті часу достовірно відомі. Прикладом детермінованого радіотехнічного сигналу може бути гармонійне (синусоїдальне) коливання, послідовність або пачка імпульсів, форма, амплітуда та тимчасове положення яких заздалегідь відомо. По суті, детермінований сигнал не несе в собі жодної інформації і практично всі його параметри можна передати по каналу радіозв'язку одним або декількома кодовими значеннями. Іншими словами, детерміновані сигнали (повідомлення) по суті не містять інформації, і немає сенсу їх передавати. Вони зазвичай використовуються для випробувань систем зв'язку, радіоканалів або окремих пристроїв.

Детерміновані сигнали поділяються на періодичніі неперіодичні (імпульсні). Імпульсний сигнал – це сигнал кінцевої енергії, істотно відмінний від нуля протягом обмеженого інтервалу часу, порівнянного з часом завершення перехідного процесу у системі, на яку цей сигнал призначений. Періодичні сигнали бувають гармонійними, тобто містять лише одну гармоніку, і полігармонічними, Спектр яких складається з безлічі гармонійних складових. До гармонійних сигналів відносяться сигнали, що описуються функцією синуса або косинуса. Решта всіх сигналів називаються полігармонічними.

Випадкові сигнали- Це сигнали, миттєві значення яких у будь-які моменти часу невідомі і не можуть бути передбачені з ймовірністю, що дорівнює одиниці. Як не парадоксально на перший погляд, але сигналом, що несе корисну інформацію, може бути лише випадковий сигнал. Інформація в ньому закладена в безлічі амплітудних, частотних (фазових) або кодових змін сигналу, що передається. На практиці будь-який радіотехнічний сигнал, в якому закладено корисна інформація, має розглядатися як випадковий.

4. У процесі передачі інформації сигнали можуть бути піддані тому чи іншому перетворенню. Це зазвичай відбивається у тому назві: сигнали модульовані, демодульовані(детектовані), кодовані (декодовані), посилені, затримані, дискретизовані, квантованіта ін.

5. За призначенням, яке мають сигнали в процесі модуляції, їх можна розділити на модулюючі(первинний сигнал, який модулює несуче коливання) або модульовані(Несуче коливання).

6. За належністю до того чи іншого виду систем передачі інформації розрізняють телефонні, телеграфні, радіомовні, телевізійні, радіолокаційні, керуючі, вимірювальніта інші сигнали.

Розглянемо тепер класифікацію радіотехнічних перешкод. Під радіотехнічною перешкодоюрозуміють випадковий сигнал, однорідний з корисним і чинний одночасно з ним. Для систем радіозв'язку перешкода – це будь-який випадковий вплив на корисний сигнал, що погіршує вірність відтворення повідомлень, що передаються. Класифікація радіотехнічних перешкод можлива також із низки ознак.

1. За місцем виникнення перешкоди ділять на зовнішніі внутрішні. Основні їхні види вже були розглянуті в лекції №1.

2. Залежно від характеру взаємодії перешкоди із сигналом розрізняють адитивніі мультиплікативніперешкоди. Адитивною називається перешкода, яка підсумовується із сигналом. Мультиплікативною називається перешкода, яка перемножується із сигналом. У реальних каналах зв'язку зазвичай є і адитивні, і мультиплікативні перешкоди.

3. За основними властивостями адитивних перешкод можна розділити на три класи: зосереджені за спектром(вузькосмугові перешкоди), імпульсні перешкоди(зосереджені в часі) та флуктуаційні перешкоди(Флуктуаційні шуми), не обмежені ні в часі, ні за спектром. Зосередженими по спектру називають перешкоди, основна частина потужності яких знаходиться на окремих ділянках діапазону частот, менших за смуги пропускання радіотехнічної системи. Імпульсною перешкодою називається регулярна чи хаотична послідовність імпульсних сигналів, однорідних із корисним сигналом. Джерелами таких перешкод є цифрові та комутуючі елементи радіотехнічних ланцюгівабо працюючих поруч із ними пристроїв. Імпульсні та зосереджені перешкоди часто називають наведеннями.

Між сигналом і перешкодою відсутня важлива різниця. Більше того, вони існують у єдності, хоч і протилежні за своєю дією.

Випадкові процеси

Як зазначалося вище, характерна рисавипадкового сигналу у тому, що його миттєві значення заздалегідь не передбачувані. Практично всі реальні випадкові сигналиі перешкоди являють собою хаотичні функції часу, математичними моделямияких є випадкові процеси, що вивчаються у дисципліні статистична радіотехніка. Випадковим процесомприйнято називати випадкову функцію аргументу t, де t поточний час. Випадковий процес позначається великими літерами грецького алфавіту , , . Допустимо й інше позначення, якщо воно заздалегідь обумовлено. Конкретний вид випадкового процесу, який спостерігається під час досвіду, наприклад, на осцилографі, називається реалізацієюцього випадкового процесу. Вид конкретної реалізації x(t)може задаватися певною функціональною залежністю аргументу tчи графіком.

Залежно від того, безперервні чи дискретні значення набувають аргументу tта реалізація х, Розрізняють п'ять основних видів випадкових процесів Пояснимо ці види із зазначенням прикладів.

Безперервний випадковий процес характеризується тим, що tі хє безперервними величинами (рис. 2.1 а). Таким процесом, наприклад, шум на виході радіоприймального пристрою.

Дискретний випадковий процес характеризується тим, що tє безперервною величиною, а х- дискретної (рис. 2.1, б). Перехід від до відбувається у будь-який момент часу. Прикладом такого процесу є процес, що характеризує стан системи масового обслуговування, коли система стрибком у довільні моменти часу tпереходить із одного стану до іншого. Інший приклад це результат квантування безперервного процесу лише за рівнем.

Випадкова послідовність характеризується тим, що tє дискретною, а х- безперервними величинами (рис. 2.1, в). Як приклад можна вказати на тимчасові вибірки у конкретні моменти часу безперервного процесу.

Дискретна випадкова послідовність характеризується тим, що tі хє дискретними величинами (рис. 2.1 г). Такий процес може бути отриманий в результаті квантування за рівнем та дискретизації за часом. Такими є сигнали цифрових системахзв'язку.

Випадковий потік є послідовністю точок, дельта-функцій або подій (рис. 2.1, д, ж) в випадкові моментичасу. Цей процес широко застосовується теоретично надійності, коли потік несправностей радіоелектронної техніки сприймається як випадковий процес.

Як переносник повідомлень використовуються високочастотні електромагнітні коливання (радіохвилі) відповідного діапазону, здатні поширюватися великі відстані.

Коливання несучої частоти, що випромінюється передавачем, характеризується: амплітудою, частотою та початковою фазою. У загальному випадку воно подається у вигляді:

i = I m sin(ω 0 t + Ψ 0),

де: i- Миттєве значення струму несучого коливання;

I m- Амплітуда струму несучого коливання;

ω 0 - Кутова частота несучого коливання;

Ψ 0 – початкова фаза несучого коливання.

Первинні сигнали (повідомлення, що передається, перетворене в електричну форму), що керують роботою передавача, можуть змінювати один з цих параметрів.

Процес управління параметрами струму високої частоти за допомогою первинного сигналу називається модуляцією (амплітудною, частотною, фазовою). Для телеграфних видів передач застосовується термін "маніпуляція".

У радіозв'язку, для передачі інформації, застосовуються радіосигнали:

радіотелеграфні;

радіотелефонні;

фототелеграфні;

телекодові;

складні видисигналів.

Радіотелеграфний зв'язок відрізняється: за способом телеграфування; за способом маніпуляції; щодо застосування телеграфних кодів; за способом використання радіоканалу.

Залежно від способу та швидкості передачі радіотелеграфні зв'язки поділяються на ручні та автоматичні. При ручній передачі маніпуляція здійснюється телеграфним ключем із використанням коду МОРЗЕ. Швидкість передачі (при слуховому прийомі) становить 60-100 знаків за хвилину.

При автоматичній передачі маніпуляція здійснюється електромеханічними пристроями, а прийом за допомогою друкарських апаратів. Швидкість передачі 900-1200 знаків за хвилину.

За способом використання радіоканалу телеграфні передачі поділяються на одноканальні та багатоканальні.

За способом маніпуляції до найбільш поширених телеграфних сигналів відносяться сигнали з амплітудною маніпуляцією (АТ – амплітудний телеграф – А1), з частотною маніпуляцією (ЧТ та ДЧТ – частотна телеграфія та подвійна частотна телеграфія – F1 та F6), з відносною фазовою маніпуляцією телеграфія – F9).

За застосуванням телеграфних кодів використовуються телеграфні системи з кодом МОРЗЕ; стартстопні системи з 5-ти та 6-ти значним кодом та інші.

Телеграфні сигнали є послідовністю прямокутних імпульсів (посилок) однакової або різної тривалості. Найменша за тривалістю посилка називається елементарною.

Основні параметри телеграфних сигналів: швидкість телеграфування (V); частота маніпуляції (F);ширина спектру (2D f).

Швидкість телеграфування Vдорівнює кількості елементарних посилок, що передаються за секунду, вимірюється в бодах. При швидкості телеграфування бод за 1 с передається одна елементарна посилка.

Частота маніпуляції Fчисельно дорівнює половині швидкості телеграфування Vі вимірюється у герцях: F= V/2 .

Амплітудно-маніпульований телеграфний сигналмає спектр (рис.2.2.1.1), в якому крім несучої частоти, міститься безліч частотних складових, розташованих по обидва боки від неї, з інтервалами рівними частоті маніпуляції F. На практиці для впевненого відтворення телеграфного радіосигналу досить прийняти крім сигналу несучої частоти по три складових спектра, розташованих по обидва боки від несучої. Таким чином, ширина спектра амплітудно-маніпульованого телеграфного сигналу ВЧ дорівнює 6F. Чим більша частота маніпуляції, тим ширше спектр ВЧ телеграфного сигналу.

Рис. 2.2.1.1. Тимчасове та спектральне подання сигналу АТ

При частотної маніпуляціїСтрум в антені по амплітуді не змінюється, а змінюється тільки частота відповідно до зміни маніпулюючого сигналу. Спектр сигналу ЧТ (ДЧТ) (рис. 2.2.1.2) є як би спектром двох (чотирьох) незалежних амплітудно-маніпульованих коливань зі своїми несучими частотами. Різниця між частотою натискання і частотою відтискання називається розносом частот, позначається ∆fі може у межах 50 – 2000 Гц (найчастіше 400 – 900 Гц). Ширина спектра сигналу ЧТ становить 2∆f+3F.

Рис.2.2.1.2. Тимчасове та спектральне подання сигналу ПТ

Для підвищення пропускну здатністьрадіолінії застосовуються багатоканальні радіотелеграфні системи. Вони на одній несучій частоті радіопередавача, можна передавати одночасно дві і більше телеграфні програми. Розрізняють системи із частотним ущільненням каналів, з тимчасовим поділом каналів та комбіновані системи.

Найпростішою двоканальною системою є система подвійного частотного телеграфування (ДЧТ). Сигнали, маніпульовані частотою в системі ДЧТ передаються шляхом зміни несучої частоти передавача внаслідок одночасного впливу на нього сигналів двох телеграфних апаратів. При цьому використовується те, що сигнали двох апаратів, що працюють одночасно, можуть мати лише чотири поєднання переданих посилок. При такому способі у будь-який момент часу випромінюється сигнал однієї частоти, що відповідає певному поєднанню маніпульованих напруг. У приймальному пристрої є дешифратор, за допомогою якого формуються телеграфні посилки постійної напругидвома каналами. Ущільнення частотою полягає в тому, що частоти окремих каналів розміщуються на різних ділянках загального діапазону частот і всі канали передаються одночасно.

При тимчасовому поділі каналів радіолінія надається кожному телеграфному апарату послідовно з допомогою розподільників (рис.2.2.1.3).

Рис.2.2.1.3. Багатоканальна система з тимчасовим поділом каналів

Для передачі радіотелефонних повідомлень застосовуються в основному амплітудно-модульовані та частотно-модульовані високочастотні сигнали. Модулюючий НЧ сигнал є сукупністю великої кількостісигналів різних частот, розташованих у певній смузі. Ширина спектру стандартного НЧ телефонного сигналу зазвичай займає смугу 0,3–3,4 кГц.