Erinevad Modulation liigid ja tehnikad

- Ülevaade erinevat tüüpi modulatsioonist ja raadiosagedus- või raadiosagedusalade modulaatorite moduleerimise tehnikatest.

Tänapäeval edastatakse raadiosidesüsteemide kaudu tohutul hulgal teavet. Kasutatakse nii analoograadiosidesüsteeme kui ka digitaalseid või andmesideraadiosideühendusi.

Kuid üks olulisemaid aspekte iga raadioside ülekandesüsteemi modulatsiooni või seda, kuidas info on peal raadio kandja.

Selleks, et pidev raadiosignaal või "raadio kandja" võib kanda informatsiooni, tuleb seda vahetada või muuta, üks viis, et teavet saab edastada ühest kohast teise.

Raadiosaatjat saab signaali edastamiseks moduleerida väga paljudel viisidel, millel kõigil on oma eelised ja puudused. Modulatsiooni valikul on raadiosidesüsteemile suur mõju. Mõned vormid sobivad paremini ühe liikluse jaoks, teised modulatsiooni vormid on muudel juhtudel paremini kohaldatavad. Modulatsiooni õige vormi valimine on mis tahes raadiosidesüsteemi kujundamisel oluline otsus.

Basic tüüpi ümbersuunamine

On olemas kolm peamist võimalust, kuidas raadioside või RF signaali saab moduleerida:

Amplituudi modulatsioon, AM: Nagu nimest järeldada võib, hõlmab selline modulatsiooni vorm signaali amplituudi või intensiivsuse moduleerimist.

 

Amplituudmodulatsioon oli heli edastamiseks kasutatav modulatsiooni esimene vorm ja kuigi üha enam kasutatakse ka muid modulatsiooni vorme, on amplituudmodulatsioon endiselt laialt levinud. 

Sageduse modulatsioon, FM: See modulatsiooni vorm varieerib sagedust vastavalt moduleerivale signaalile.

 

Sagedusmanipulatsiooniga on eelis, et amplituudi variatsioonid ei kanna informatsiooni signaali, saab seda piiratakse vastuvõtja eemaldada signaalitugevuse variatsioonid ja müra. Selle tulemusena on toetuste ümbersuunamise on kasutada paljudes rakendustes, sealhulgas kõrge kvaliteediga analoog raadioringhäälingu.

Faasimodulatsioon, PM: Nagu nimest selgub, varieerub faasimodulatsioon kandja faasi vastavalt moduleerivale signaalile.

 

Faasimodulatsioonil ja sageduse modulatsioonil on palju sarnasusi ja need on omavahel seotud - üks on teise erinevus. Faasimodulatsioon sobib siiski andmete edastamiseks ja selle tulemusena on selle kasutamine viimastel aastatel kiiresti kasvanud.

Iga modulatsioonitüüp on oma plussid ja miinused, ja seega nad on kõik kasutatud erinevates raadioside rakendusi.

Lisaks kolmele peamisele põhivormid modulatsiooni või modulatsioonitehnikaid, on palju variante iga. Ka need modulatsioonitehnikaid kasutatakse mitmesugustes rakendustes, mõned analoog rakendused ja teised digitaalsete rakendustega.


Angle Modulation

Nurga modulatsioon on nimi, mis antakse modulatsiooni vormidele, mis põhinevad siinuse nurga või faasi muutmisel. Nurga modulatsiooni kasutades ei muutu kanduri amplituud.

Kahesuguseid modulatsiooni, mis jagunevad nurk modulatsiooni kategooria on sagedusmodulatsiooni ja faasimodulatsiooni.

Mõlemat tüüpi nurk modulatsiooni, nimelt sagedusmodulatsiooni ja faasimodulatsiooni on seotud, sest sagedus on tuletis faasis, st sagedus on kiiruse muutumise faasis.

Teine võimalus on vaadata seost nende kahe modulatsiooni, et moduleeritud signaali saab tekitada esimene integreerida moduleerimine lainekuju ja siis kasutades tulemus kui sisendi etapp modulaator. Seevastu faasimoduleeritud signaali saab tekitada esimese diferentseerides moduleerimine signaali ja seejärel kasutades tulemuse sisendi sageduse modulaator.

Modulatsioonikombinatsioonid

Võimalik on kasutada modulatsiooni vorme, mis ühendavad nii amplituudi kui ka nurga modulatsiooni komponente. Sel viisil on jõudluses võimalik parendusi saavutada.

Kvadratuuri amplituudmodulatsioon, QAM: Selle teabe amplituudi ja faasiteabe vormi kasutamine on signaali edastamiseks kohtusse kaevatud. Andmed moduleeritakse signaali faasi- ja kvadratuurielementidele: I & Q ja tähtkuju moodustavad kahes tasapinnas hulga punkte.

Amplituudi ja faasi sõelumine, APSK: Kasutades APSK-d, saab tähtkuju optimeerida maksimaalse ja keskmise võimsuse suhte ning QAM-ga võrreldes saab seada vähem amplituuditasemeid. See võimaldab RF-võimenditega tõhusamalt töötada.

Signaali ribalaius

Üks oluline tegur, mis tahes signaali ribalaius kulub. See on oluline, sest see määrab kanali ribalaius on vaja, ja seega kanalite arv, mida saab mahutada antud segment raadiospektri. Mis surve raadiospektri kasvab, raadiosignaal ribalaius on oluline tunnusjoon tahes tüüpi raadio heitkoguste või edastamiseks.

Ribalaius on reguleeritud kaks peamist eripära:

Modulatsiooni tüüp: mõned modulatsiooni vormid kasutavad ribalaiust tõhusamalt kui teised. Seega, kui spektri kasutamine on oluline, võib see üksi dikteerida modulatsiooni valikut.

Moduleeriva signaali ribalaius: Shannoni seaduseks nimetatav seadus määrab minimaalse ribalaiuse, mille kaudu signaali saab edastada. Üldiselt, mida laiem on moduleeriva signaali ribalaius, seda laiem on vajalik ribalaius.

Sujuvjuhtimine signaali tüüp

Lisaks modulatsiooni vormile on kanduri moduleerimiseks kasutataval signaali tüübil ka signaali tähtsus. Analoog ja andmed on signaali moduleerimise kaks väga erinevat vormi ja neid tuleb erinevalt kohelda. Ehkki võib kasutada tegeliku modulatsiooni erinevaid vorminguid, mõjutab modulaatori kaudu rakendatav signaali tüüp ka signaali.

Signaalid kvaliteetne stereo ringhäälingu koheldakse erinevalt signaale, mis pakuvad digitaalse telemeetria näiteks. Nagu tulemus, on tihti oluline teada signaali tüüp, mis tuleb läbi mille RF kandjat.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri