Как определить ширину спектра ЧМ сигнала радиомикрофона по уровню скажем минус 80 дБ, если известно, что девиация - 75 кГц, несущая - на частоте 600 МГц ?
Теория говорит :
"Если модуляция происходит произвольным сигналом X(t), то структура спектра оказывается очень сложной и, в большинстве случаев не поддается строгому расчету, однако ширина спектра приблизительно определяется для широкополосной девиацией частоты как удвоенная девиация"
Реальный звуковой модулирущий сигнал носит шумоподобный характер, а кроме того на несущей сидит ещё и пилот-сигнал, частота которого лежит обычно в районе 30-32 кГц.

Главный вопрос : влезет ли этот спектр под маску допусков для данного типа передатчиков при девиации 75 кГц ?
Кусок нормативного дока с маской прилагается.

Сообщение отредактировал Astor - Aug 31 2014, 06:17

The bandwidth of FM signals is described by Carson's rule.
The rule indicates that bandwidth depends on frequency deviation, basesband signal amplitude and bandwidth.
The theory you mention is valid for cases with wide maximum frequency deviation and describes the bandwidth where 99% of the power is contained. Your requirement of 80dB is much more strict.
The way to reduce the FM bandwidth is to decrease the effective modulation index, i.e. reduce the amplitude of the baseband signal.
Theoretically speaking, you can go down to two baseband bandwidths, which is in your case of spectrum-limited noise-like signal 2x15kHz=30kHz.

Приведённая маска - для европейских норм : разрешённая мощность без регистрации прибора - 50 мВт, макс. девиация - 50 кГц.

99% мощности под маской это 1% вне маски, 1% от 50 мW = 500 µW т.е. вдвое хуже, чем евро-нормы - 250 nW (-36 dBm).

Но дело даже не в этом : теория теорией, но соответствует передатчик нормам или нет проверяется в сертификационных лабораториях. В приведённом выше документе расписаны настройки анализатора спектра для определения соответствия. На реальной спектрограмме составляющие спектра "пляшут" и как мерять - не очень-то ясно : некоторые "палочки" очень кратковременно заскакивает за пределы маски, но всё это не оговорено в нормах.
Вот пример спектра передатчика Lectrosonics, измеренный анализатором Agilent N9320 с настройками, указанными в вышеприведённом документе. Частота модуляции 20 кГц, девиация 75 кГц. Как видно из скриншота спектр практически укладывается в разрешённую полосу 200 кГц по уровню минус 60 дБ, хотя прямо на границах зоны в 200 кГц есть "палочки" и они скачут и есть сомнения, что такой спектр пропустит сертификационная лаборатория.

Сообщение отредактировал Astor - Sep 3 2014, 07:26

That's tricky. Visually, it looks like the transmitter exceeds the limit.
You could try two things:
1. Try to find the accuracy of the spectrum analyzer for setting frequency span, and hope that your sp. analyzer is not accurate enough as a frequency meter (however, my experience tells me that Agilent is always correct and precise. :-) )
2. Call the guys from the laboratory, who is going to certify your device, and discuss the matter with them. Maybe it is not an issue for them.

Все настройки анализатора при измерении ширины спектра передатчика регламентированы в вышеуказанном документе европейских норм и ими нельзя манипулировать, чтоб "затолкать" спектр под маску.

It is not a manipulation. It is a question of measurement accuracy. Are you sure, what you see is actual freq. distribution?
Have you tried to decrease the frequency span to, say, 400kHz? Do you see the same?