Різні типи модуляції і методи

- Огляд різних типів модуляції та методів, що застосовуються для модуляції радіочастотних або радіочастотних носіїв.

Сьогодні величезна кількість інформації передається за допомогою систем радіозв'язку. Використовуються як аналогові системи радіозв'язку, так і цифрові або радіозв'язки для передачі даних.

Проте одним з основних аспектів будь-якого системи передачі радіозв'язок є модуляція, або те, яким чином ця інформація накладається на несучій радіочастоти.

Для того щоб стійкий радіосигнал або "радіо носій" може нести інформацію, яку він має бути змінений або модулюють в одну сторону так, щоб інформація може бути передана від одного місця до іншого.

Існує дуже багато способів, за допомогою яких радіоносій може бути модульований для передачі сигналу, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Вибір модуляції має великий вплив на систему радіозв'язку. Деякі форми краще підходять до одного типу трафіку, тоді як інші форми модуляції будуть більш застосовні в інших випадках. Вибір правильної форми модуляції є ключовим рішенням у будь-якій системі радіозв'язку.

Основні види модуляції

Є три основних способи, в яких радіозв'язок або радіочастотний сигнал можна модулювати:

Амплітудна модуляція, AM: Як випливає з назви, ця форма модуляції передбачає модуляцію амплітуди або інтенсивності сигналу.

 

Амплітудна модуляція була першою формою модуляції, яка використовувалась для передачі звуку, і хоча інші форми модуляції все частіше використовуються, амплітудна модуляція все ще широко використовується. 

Частотна модуляція, FM: Ця форма модуляції варіює частоту відповідно до модулюючого сигналу.

 

Частотної модуляції має ту перевагу, що, як змін амплітуди не несуть ніякої інформації про сигнал, вона може бути обмежена в приймачі, щоб видалити зміни потужності сигналу і шуму. В результаті це форма модуляції була використана для багатьох програм, включаючи високу якість аналогового звукового радіомовлення.

Фазова модуляція, ПМ: Як вказує назва, фазова модуляція змінює фазу носія відповідно до модулюючого сигналу.

 

Фазова модуляція і частотна модуляція мають багато подібностей і пов'язані між собою - одна є диференціальною від іншої. Однак фазова модуляція піддається передачі даних, і в результаті її використання швидко зростає за останні роки.

Кожен тип модуляції має свої переваги і недоліки, і, відповідно, всі вони використовуються в різних додатках радіозв'язку.

На додаток до трьох основних основних форм методів модуляції або модуляції, Є багато варіантів кожного типу. Знову ці методи модуляції використовуються в різних областях застосування, деякі для аналогових додатків і інших для цифрових додатків.


Кут модуляції

Кутова модуляція - це назва, що надається формам модуляції, заснованим на зміні кута або фази синусоїдального носія. За допомогою кутової модуляції не відбувається зміни амплітуди носія.

Дві форми модуляції, які потрапляють в категорію кут модуляції є частота модуляції та фазової модуляції.

Обидва типи кутовий модуляції, а саме частотної модуляції і фазової модуляції пов'язані, тому що частота є похідною фази, тобто частота швидкість зміни фази.

Ще один погляд на зв'язок між цими двома типами модуляції є те, що з частотною модуляцією сигналу може бути породжена першою інтеграції модуляції сигналу, а потім, використовуючи результат в якості вхідного фазового модулятора. З іншого боку, фаза модульованого сигналу можуть бути отримані шляхом диференціювання першого модулюючого сигналу, а потім з використанням результату в якості вхідного частотного модулятора.

Модуляційні комбінації

Можна використовувати форми модуляції, що поєднують як амплітудні, так і кутові компоненти модуляції. Таким чином можна отримати підвищення продуктивності.

Модуляція амплітуди квадратури, QAM: Використовуючи цю форму інформації про амплітуду та фазу, необхідну для передачі сигналу. Дані модулюються на елементи фази та квадратури сигналу: I & Q та сузір'я утворюють ряд точок у двох площинах.

Амплітудне та фазове просіювання, APSK: Використовуючи APSK, сузір'я можна налаштувати для оптимізації співвідношення пікової та середньої потужності та меншої кількості амплітудних кабін у порівнянні з QAM. Це дозволяє РЧ-підсилювачам працювати більш ефективно.

Пропускна здатність сигналу

Одним з ключових елементів будь-якого сигналу є пропускна здатність він займає. Це важливо, оскільки воно визначає необхідну смугу пропускання каналу, і, отже, кількість каналів, які можуть бути розміщені в межах даного сегмента радіочастотного спектра. З тиском на радіочастотного спектра збільшенням, пропускна здатність радіосигналу є важливою особливістю будь-якого типу випромінювання або радіопередачі.

Смуга пропускання регулюється двома основними особливостями:

Тип модуляції: деякі форми модуляції використовують свою пропускну здатність ефективніше, ніж інші. Відповідно, коли використання спектра має важливе значення, саме це може диктувати вибір модуляції.

Пропускна здатність модулюючого сигналу: Закон під назвою закон Шеннона визначає мінімальну пропускну здатність, через яку може передаватися сигнал. Взагалі, чим ширша смуга пропускання модулюючого сигналу, тим ширша необхідна смуга пропускання.

Плавне тип сигналу

Крім форми самої модуляції, тип сигналу, який використовується для модуляції носія, також має відношення до сигналу. Аналог і дані - це дві дуже різні форми модулюючого сигналу, і їх потрібно по-різному ставитися. Хоча можуть використовуватися різні формати фактичної модуляції, тип сигналу, що застосовується через модулятор, також має відношення до сигналу.

Сигнали для високоякісного стерео мовлення буде ставитися по-різному до сигналів, які надають цифровий телеметрії, наприклад. В результаті, часто буває важливо знати тип сигналу, який повинен бути здійснено за допомогою радіочастотної несучої.

Залишити повідомлення 

список повідомлень