Různé typy a techniky modulace

- Přehled různých druhů modulace a technik, které jsou žalován pro modulaci rádiové frekvence, nebo RF nosičů.

Dnes obrovské množství informací, jsou zasílány pomocí radiových systémů. Se používají jak analogové rádiové komunikační systémy a digitální nebo datové radiokomunikační odkazy.

Nicméně jeden ze základních aspektů každé radiokomunikaci systému je modulace, nebo způsob, ve kterém je informace položený na rádiové nosné.

Aby stabilní rádiový signál nebo "radio nosič" může nést informace, musí být změněn nebo upravována v jedné cestě, takže informace mohou být dopravovány z jednoho místa na druhé.

Existuje velmi mnoho způsobů, jak mohou být rádiový nosič modulované nést signálu, z nichž každá má své výhody a nevýhody. Volba modulace má velký vliv na systém rádiové komunikace. Některé formy jsou vhodnější pro jeden druh provozu, zatímco jiné formy modulace budou použitelné v jiných případech. Výběr správného tvar modulace je klíčovým rozhodnutím v jakémkoliv návrhu rádiovém komunikačním systému.

Základní typy modulace

Existují tři hlavní způsoby, kterými může být rádiové komunikace nebo RF signálu modulované:

Amplitudová modulace, AM: Jak název napovídá, tato forma modulace zahrnuje modulaci amplitudy nebo intenzitu signálu.

 

Amplitudová modulace byla první forma modulace, které mají být použity k vysílání zvuku, a ačkoli jiné formy modulace se stále více používá, amplitudová modulace je ještě v širokém užití. 

Frekvenční modulace, FM: Tato forma modulace mění frekvenci v souladu se modulační signál.

 

Frekvenční modulace má tu výhodu, že, jak je amplituda změny neobsahují žádné informace o signálu, může být omezen v přijímači k odstranění signálu změny pevnosti a hluk. V důsledku toho je forma modulace se používá v mnoha aplikacích, včetně vysoce kvalitního analogového zvukového vysílání.

Fáze modulace, PM: Jak název naznačuje, fázová modulace mění fázi nosiče v souladu s modulační signál.

 

Fázová modulace a frekvenční modulace mají mnoho podobností a jsou propojeny - jeden je diferenční druhého. Nicméně fázová modulace se hodí pro přenos dat, a v důsledku jeho použití roste rychle v průběhu posledních let.

Každý typ modulace má své výhody a nevýhody, a proto jsou všechny použity v různých rádiových komunikačních aplikací.

Kromě tří hlavních základních forem modulace nebo modulace, existuje mnoho variant každého typu. Opět tyto modulační techniky jsou používány v řadě aplikací, některé analogové aplikace a jiné pro digitální aplikace.


úhel modulace

Úhel modulace je jméno dané formy modulace, které jsou založeny na změnu úhlu nebo fázi sinusovou nosnou. Použití úhel odlišení není žádná změna v amplitudě dopravce.

Obě formy modulace, které spadají do kategorie úhel modulace jsou frekvenční modulace a modulace fáze.

Oba typy úhlové modulace, a to frekvenční modulace a fázové modulace jsou propojeny, protože frekvence je derivace fáze, tedy frekvence je rychlost změny fáze.

Další způsob, jak při pohledu na spojení mezi těmito dvěma typy modulace je, že signál frekvenčně modulované může být vytvořen tak, že nejprve integrací modulační průběh a pomocí výsledek jako vstup do fáze modulátoru. Naopak, signál modulovaný fázi mohou být vytvořeny tak, že nejprve rozlišování modulačního signálu a pomocí výsledek jako vstup do kmitočtového modulátoru.

Kombinace modulace

Je možné použít formy modulace, které spojují oba amplitudové modulace a úhlu komponenty. Tímto způsobem je možné získat vylepšení výkonu.

Quadrature amplitudová modulace, QAM: Pomocí této formy informační informace byla amplituda a informace o fázi požadována k přenosu signálu. Data jsou modulována na fázové a kvadraturní prvky signálu: I & Q a konstelace tvoří řadu bodů ve dvou rovinách.

Klíčování amplitudy a fázového třídění, APSK: Pomocí APSK, souhvězdí mohou být uspořádány pro optimalizaci vrchol na průměrnou spotřebu poměr a méně amplitud hladiny kabiny být nastaven, když ve srovnání s QAM. To umožňuje RF výkonové zesilovače pracovat efektivněji.

Šířka pásma signálu

Jedním z klíčových prvků každého signálu je šířka pásma zabírá. To je důležité proto, že vymezuje šířku pásma kanálu požadované, a tedy i počet kanálů, které mohou být umístěny v daném segmentu rádiového spektra. S tlakem v oblasti rádiového spektra rostoucí, šířka pásma rádiový signál je důležitým rysem jakéhokoliv typu rádiového vysílání nebo přenosu.

Šířka pásma se řídí dvěma hlavními rysy:

Typ modulace: některé formy modulace používá šířku pásma účinněji než jiné. Proto pokud je používání spektrum je důležité, to samo o sobě může diktovat výběr modulace.

Šířka pásma modulačního signálu: Zákon nazývá zákon Shannon určuje minimální šířku pásma, přes který signál může být přenášen. Obecně platí, že požadována větší šířka pásma modulační signál, tím širší šířku pásma.

Modulační typ signálu

Na rozdíl od formy samotného typ signálu modulace se používá k modulaci nosič má také vliv na signál. Analogové a data jsou dvě různé formy modulační signál, a je třeba zacházet jinak. I když mohou být použity různé formáty skutečného modulace, typ signálu, který se aplikuje přes modulátor má také vliv na signál.

Signály pro vysoce kvalitní stereofonní vysílání bude zacházeno odlišně na signály, které poskytují digitální telemetrii např. V důsledku toho je často důležité vědět, typ signálu, která musí být provedena pomocí nosné vlny.

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv