Лінійна частотна модуляція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Лінійна частотна модуляція (ЛЧМ) сигналу - це вид частотної модуляції, при якій частота несучого сигналу змінюється за лінійним законом. Сигнали зі зміною частоти-носія в межах одного імпульсу називають чирпованими або чирпами (від англійського слова chirp, що означає цвіріньк).

Математичний опис[ред. | ред. код]

У часовій області[ред. | ред. код]

Сигнал ЛЧМ протягом періоду часу

Зміна частоти всередині імпульсів з ЛЧМ відбувається за лінійним законом:

,

де — центральне значення несучої частоти; ; — тривалість сигналу; , — максимальне і мінімальне значення частоти радіосигналу.

Фаза сигналу з ЛЧМ визначається як

,

Тоді ЛЧМ сигнал може бути описаний виразом

,

або в комплексному вигляді

,

де — амплітуда сигналу; — уявна одиниця;  — початкова фаза.

У частотній області[ред. | ред. код]

Спектр ЛЧМ описується так:

Обробка[ред. | ред. код]

Зіставлення хвиля (wave) - вейвлет, ЛЧМ-сигнал (chirp) - чирплет

В обробці ЛЧМ сигналів чирплет-перетворення - це скалярний добуток вхідного сигналу з сімейством певних елементарних математичних функцій - чирплетів.

Генерація[ред. | ред. код]

  • За допомогою керованого напругою генератора (ГКН) при подачі пилоподібної напруги на вхід керування. При цьому потрібно пам'ятати, що зазвичай ГКН мають нелінійну залежність вихідної частоти від напруги.
  • За допомогою спеціалізованих блоків ГХЧ - генераторів з хитаннями частоти.
  • Методом безпосереднього цифрового синтезу (DDS, Direct Digital Synthesis), який можна реалізувати, наприклад:
    • за допомогою мікросхеми AD9910;
    • за допомогою мікросхеми 1508ПЛ8Т:

«Передбачена можливість роботи мікросхем спільно з зовнішніми схемами ФАПЧ і ГКН для синтезу ЛЧМ-сигналів у діапазоні до декількох гігагерц зі збереженням високої точності і швидкості перебудови частоти.»

Застосування[ред. | ред. код]

ЛЧМ-сигнали застосовуються в радіолокації як спосіб формування і обробки зондуючого імпульсу. Застосування ЛЧМ-сигналу дозволяє підвищити точність вимірювань в радіолокації.

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  1. Mahafza, B. R. Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB / Bassem R. Mahafza. — CHAPMAN&HALL/CRC, 2000. — 532 с. — ISBN 1-58488-182-8