Modulaatio
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. toukokuuta 2016 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 26 muokkausta .Modulaatio ( latinaksi modulatio - säännöllisyys, rytmi ) - prosessi, jossa muutetaan yhtä tai useampaa moduloidun kantoaaltosignaalin parametria käyttämällä moduloivaa signaalia .
Lähetetty informaatio on upotettu moduloivaan signaaliin, ja informaation kantoaallon roolia suorittaa suurtaajuinen värähtely, jota kutsutaan kantajaksi (moduloitu). Modulaatio on siis prosessi, jossa informaatioaalto "lasketaan" tunnetulle kantoaaltolle uuden moduloidun signaalin saamiseksi.
Moduloinnin seurauksena matalataajuisen ohjaussignaalin spektri siirretään suurtaajuusalueelle. Tämän avulla voit määrittää kaikkien lähetin-vastaanottimien toiminnan eri taajuuksilla lähetystä järjestettäessä, jotta ne eivät "häiriötä" toisiaan.
Erimuotoisia värähtelyjä (suorakulmaisia, kolmiomaisia jne.) voidaan käyttää kantoaaltoina , mutta useimmiten käytetään harmonisia värähtelyjä . Sen mukaan, mikä kantoaallon värähtelyn parametreista muuttuu, modulaation tyyppi erotetaan ( amplitudi , taajuus , vaihe jne.). Diskreetillä signaalilla tapahtuvaa modulaatiota kutsutaan digitaaliseksi modulaatioksi tai avaimeksi .
Modulaatiotyypit
Analoginen modulaatio
- Amplitudimodulaatio (AM)
- Single Sideband Amplitude Modulation (SSB - Single Sideband AM)
- Tasapainotettu amplitudimodulaatio (BAM) - AM kantoaallon vaimennuksen kanssa
- Kvadratuurimodulaatio (QAM)
- Kulman modulaatio
- Taajuusmodulaatio (FM)
- Lineaarinen taajuusmodulaatio (chirp)
- Vaihemodulaatio (PM)
- Taajuusmodulaatio (FM)
- Signal Code Modulation (SCM), englanninkielisessä versiossa Signal Code Modulation (SCM)13
Digitaalinen modulaatio
Pulssimodulaatio
- Pulssikoodimodulaatio (PCM tai PCM – pulssikoodimodulaatio)
- Differentiaalinen pulssikoodimodulaatio (DPCM tai DPCM - Differentiaalinen PCM)
- Mukautuva differentiaalinen pulssikoodimodulaatio (ADPCM tai ADPCM - adaptiivinen DPCM)
- Differentiaalinen pulssikoodimodulaatio (DPCM tai DPCM - Differentiaalinen PCM)
- Pulssin leveysmodulaatio (PWM)
- Pulssin amplitudimodulaatio (AIM)
- Pulssitaajuusmodulaatio (PFM)
- Pulssimodulaatio
- Pulssivaihemodulaatio (PPM)
- Delta-modulaatio (DM- tai Δ-modulaatio)
- Sigma-delta-modulaatio (ΣΔ)
Tärkeimmät ominaisuudet
- Energiatehokkuus (potentiaalinen kohinansieto) kuvaa lähetettyjen tietojen luotettavuutta, kun signaali altistuu additiiviselle valkoiselle Gauss-kohinalle , edellyttäen, että symbolisekvenssi palautetaan ihanteellisella demodulaattorilla. Se määräytyy minimisignaali-kohinasuhteen ( Eb/N0 ), joka on välttämätön tiedonsiirrolle kanavan läpi virhetodennäköisyydellä, joka ei ylitä määritettyä. Energiatehokkuus määrittelee lähettimen vähimmäistehon, joka vaaditaan hyväksyttävän suorituskyvyn saavuttamiseksi. Modulaatiomenetelmän ominaisuus on energiatehokkuuskäyrä - ihanteellisen demodulaattorin virhetodennäköisyyden riippuvuus signaali-kohinasuhteesta ( Eb/N0 ).
- Spektritehokkuus on tiedonsiirtonopeuden suhde radiokanavan käytettyyn kaistanleveyteen.
- Lähetyskanavan vaikutusten kestävyys luonnehtii lähetetyn tiedon luotettavuutta, kun signaali altistuu tietyille vääristymille: monitie-etenemisen aiheuttama häipyminen, kaistanleveyden rajoitus, taajuuteen tai aikaan keskittynyt kohina, Doppler-ilmiö jne.
- Vahvistimen lineaarisuusvaatimukset. Signaalien vahvistamiseen tietyillä modulaatiotyypeillä voidaan käyttää epälineaarisia luokan C vahvistimia, jotka voivat vähentää merkittävästi lähettimen tehonkulutusta, kun taas kaistan ulkopuolisen säteilyn taso ei ylitä sallittuja rajoja. Tämä tekijä on erityisen tärkeä matkaviestinjärjestelmille.
- Modeemien toteutuksen monimutkaisuus määräytyy demodulointialgoritmin toteuttamiseen vaadittavan laskentaresurssin ja analogisen osan ominaisuuksien vaatimusten perusteella.
Katso myös
- Standardoidut modulaatiotyypin lyhenteet
- Demodulaatio
- Modulaattori
- Modeemi
- digitaalista viestintää
- Radio
- APRS
- Avainnus (digitaalinen modulaatio)
Kirjallisuus
- Prokis J. Digitaalinen viestintä = Digital Communications / Per. englannista . toim. D.D. Klovsky. - M . : Radio ja viestintä, 2000. - 800 s. — ISBN 5-256-01434-X .
- Levin BR Tilastollisen radiotekniikan teoreettiset perusteet. Kirja 1. - M . : Neuvostoliiton radio, 1974. - 552 s.
- Feer K. Langaton digitaalinen viestintä. Modulaatio- ja hajaspektrimenetelmät = Wireless Digital Communications: Modulation and Spread Spectrum Applications. - M . : Radio ja viestintä, 2000. - 552 s. — ISBN 5-256-01444-7 .
- Wilson SG:n digitaalinen modulaatio ja koodaus . - Prentice Hall, 1996. - 667 s. — ISBN 9780132100717 .