Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала кратко

Лекция



Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про общие сведения о модуляции, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое общие сведения о модуляции, виды модуляции, модуляция, модуляция сигнала , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов.

Электрические сигналы, несущие информацию о человеческой речи, видимом изображении (и так далее), имеют такой спектральный состав, который затрудняет их непосредственное использование в радиосвязи. Во-первых, для эффективного излучения и приема колебаний с таким спектром понадобились бы антенны очень больших размеров. Во-вторых, поскольку сигналы от одного типа источников имеют приблизительно одинаковый спектр, то при одновременном излучении сигналов одинакового спектрального состава от нескольких источников на приемном конце будет невозможно выделить сигнал от интересующего источника. Ситуация в радиоэфире в этом случае будет напоминать галдеж на рыночной площади в базарный день.

Лучшие характеристики при распространении радиоволн имеют колебания с более высокой частотой. Эти колебания и используют для переноса информации (их и называют несущими колебаниями). Однако само несущее колебание является периодическим и новой информации получателю не доставляет. Для того, чтобы несущее колебание отражало передаваемую информацию, нужно один или несколько параметров несущего колебания связать с передаваемым сообщением. Процесс изменения какого-либо из параметров несущего колебания по закону передаваемого сообщения называется модуляцией.

В качестве несущего колебания наиболее часто используют гармоническое колебание. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания - амплитуда, частота или начальная фаза несущего колебания изменяется по закону передаваемого сообщения, различают виды модуляции , соответственно, амплитудная, частотная или фазовая. Сигнал, получаемый в процессе модуляции, называют модулированным колебанием, или радиосигналом. Если в качестве несущего колебания используют последовательность импульсов, то в результате модуляции изменяют параметры последовательности импульсов: амплитуду, временное положение, длительность импульса. Соответственно, процесс называют амплитудно-импульсной модуляцией, времяимпульсной модуляцией, широтно-импульсной модуляцией. Если в результате модуляции формируют код, соответствующий какому-либо из этих параметров, и представляют его набором импульсов, то такой вид модуляции называют кодово-импульсной.

Для того, чтобы на приемном конце можно было разделить сигналы от разных источников, используют какой-либо отличительный признак несущего колебания. Наиболее часто в качестве такого отличительного признака является частота несущего колебания. В таком случае говорят о частотном разделении сигналов. На приемном конце устанавливается устройство, реагирующее только на сигнал с заранее определенным отличительным признаком. При частотном разделении сигналов в качестве обнаружителя отличительного признака используют частотные фильтры, настроенные на частоту выбранного несущего колебания. На выход такого фильтра проходит сигнал только с выбранной несущей частотой, несмотря на то, что на вход фильтра поступают все сигналы, наведенные в приемной антенне. В технике связи могут быть использованы сигналы и с другими отличительными признаками.

После выбора несущего колебания с выбранным отличительным признаком выделяют информацию, заключенную в модуляции какого-либо из параметров выбранного несущего колебания. На этом этапе обработки принимаемого сигнала выполняют операции, обратные операциям модуляции, выполняемым при передаче сигнала, и данный этап преобразований сигналов называют демодуляцией.

Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).

Передаваемая информация заложена в управляющем (модулирующем) сигнале, а роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. модуляция , таким образом, представляет собой процесс «посадки» информационного колебания на заведомо известную несущую.

В результате модуляции спектр низкочастотного управляющего сигнала переносится в область высоких частот. Это позволяет при организации вещания настроить функционирование всех приемо-передающих устройств на разных частотах с тем, чтобы они «не мешали» друг другу.

В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией или манипуляцией.

Содержание

  • 1 Виды модуляции
    • 1.1 Аналоговая модуляция
    • 1.2 Цифровая модуляция
    • 1.3 Импульсная модуляция
  • 2 Основные характеристики

До недавнего времени виды принимаемых сигналв определяли как амплитудную модуляцию (АМ), частотную модуляцию (ЧМ) и фазовую модуляцию (ФМ). Напомню, что мы занимаемся приемниками систем подвижной радиосвязи, а для систем наземной подвижной радиосвязи обычно применялась частотная модуляция. Наибольшее распространение получили системы конвенциональной подвижной радиосвязи, работающие в диапазонах частот 48, 160 и 450 МГц. Принципиальные и структурные схемы радиоприемников систем связи, работающих с частотной модуляцией существенно отличаются от схем приема сигналов амплитудной модуляции.

Первые системы подвижной радиосвязи не предусматривали индивидуальный вызов радиоабонентов. Это были диспетчерские системы связи, где диспетчер голосом сообщал всем абонентам с кем он сейчас будет осуществлять радиообмен. Затем появились системы индивидуального вызова, где выбор определенного абонента радиообмена осуществлялся тональным или цифровым вызовом. В это время впервые появляются цифровые виды модуляции. Эти виды модуляции используют уже существующие тракты радиопередачи и радиоприема (так называемый канал тональной частоты, канал ТЧ). В качестве подобного вида модуляции можно назвать особые виды MSK — FFSK 1200 и FFSK 2400. Для передачи речи применяется обычная частотная модуляция. Подобным же образом организуются первые виды транкинговой связи — SmarTrunk и MPT1327, а также первые виды систем сотовой радиосвязи, такие как NMT-450

Разработка цифровых систем подвижной радиосвязи, как транкинговых, так и сотовых систем связи потребовала более высоких скоростей передачи, а следовательномодуляции непосредственно несущей частоты радиопередатчика. Это привело к разработке специальных видов модуляции, таких как GMSK и изменению структурной и принципиальной схемы как тракта передачи, так и тракта приема приемопередатчиков цифровых систем радиосвязи. Разработка еще более эффективных по скорости цифровых видов модуляции привела к созданию сигналов, содержащих амплитудную составляющую, что в свою очередь привело к очередному изменению структурных и принципиальных схем приемопередатчиков, работающихс данными видами модуляции. Классификация основных видов цифовой модуляции приведена на рисунке 1.

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала
Рисунок 1. Классификация цифровых видов модуляции

На данном рисунке отчетливо виден класс цифровых видов модуляции с постоянной огибающей (амплитудой) сигнала. Эти виды цифровой модуляции позволяют работать со схемами приемников, построенным подобно приемникам частотной модуляции (ЧМ). К видам цифровой модуляции с постоянной несущей относятся FFSK, MSK, GMSK, GFSK.

При дальнейшем уменьшении ширины спектра радиосигнала, реализуемом при помощи фильтра Найквиста, сигналы цифровой модуляции приобретают амплитудную составляющую. При этом глубина паразитной амплитудной модуляции в ряде видов цифровой модуляции, таких как BPSK, QPSK, 8-PSK, составляет 100%. В результате тракт приема подобных видов цифровой модуляции строится подобно тракту приема аналоговой амплитудной модуляции, а то, что глубина амплитудной модуляции превышает глубину модуляции аналоговых сигналов приводит к более жестким требованиям к узлам приемника цифровых видов модуляции.

Виды модуляции

Технологии модуляции
Аналоговая модуляция
  • AM
  • SSB
  • ЧМ (FM)
  • ЛЧМ
  • ФМ (PM)
  • СКМ
Цифровая модуляция
  • АМн
  • ФМн
  • КАМ
  • ЧМн
  • GMSK
  • OFDM
  • COFDM
  • TCM
Импульсная модуляция
  • АИМ
  • ДМ
  • ИКМ
  • ΣΔ
  • ШИМ
  • ЧИМ
  • ФИМ
Расширение спектра
  • FHSS
  • DSSS
  • CSS

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

Аналоговая модуляция

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

  • Амплитудная модуляция (АМ)
    • Амплитудная модуляция с одной боковой полосой (SSB — однополосная АМ)
    • Балансная амплитудная модуляция (БАМ) — АМ с подавлением несущей
    • Квадратурная модуляция (QAM)
  • Угловая модуляция
    • Частотная модуляция (ЧМ)
      • Линейная частотная модуляция (ЛЧМ)
    • Фазовая модуляция (ФМ)
  • Сигнально-кодовая модуляция (СКМ), в англоязычном варианте Signal Code Modulation (SCM)
  • Сигма-дельта модуляция (∑Δ)

Цифровая модуляция

Манипуляция (модуляция)

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

Импульсная модуляция

5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала 5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала

  • Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ или PCM — Pulse Code Modulation)
    • Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ или DPCM — Differential PCM)
      • Адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (АДИКМ или ADPCM — Adaptive DPCM)
  • Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
  • Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)
  • Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)
  • Скважностно-импульсная модуляция
  • Фазово-импульсная модуляция (ФИМ)
  • Дельта-модуляция (ДМ или Δ-модуляция)
  • Сигма-дельта-модуляция (ΣΔ)

Основные характеристики

  • Энергетическая эффективность (потенциальная помехоустойчивость) характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал аддитивного белого гауссовского шума, при условии, что последовательность символов восстановлена идеальным демодулятором. Определяется минимальным отношением сигнал/шум (Eb/N0), которое необходимо для передачи данных через канал с вероятностью ошибки, не превышающей заданную. Энергетическая эффективность определяет минимальную мощность передатчика, необходимую для приемлемой работы. Характеристикой метода модуляции является кривая энергетической эффективности — зависимость вероятности ошибки идеального демодулятора от отношения сигнал/шум (Eb/N0).
  • Спектральная эффективность 5.1 Общие сведения о модуляции, Виды модуляции сигнала — отношение скорости передачи данных к используемой полосе пропускания радиоканала.
    • AMPS: 0,83
    • NMT: 0,46
    • GSM: 1,35
  • Устойчивость к воздействиям канала передачи характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал специфичных искажений: замирания вследствие многолучевого распространения, ограничение полосы, сосредоточенные по частоте или времени помехи, эффект Доплера и др.
  • Требования к линейности усилителей. Для усиления сигналов с некоторыми видами модуляции могут быть использованы нелинейные усилители класса C, что позволяет существенно снизить энергопотребление передатчика, при этом уровень внеполосного излучения не превышает допустимые пределы. Данный фактор особенно важен для систем подвижной связи.
  • Сложность реализации модемов определяется вычислительным ресурсом, требуемым для реализации алгоритма демодуляции, и требованиями к характеристикам аналоговой части.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Статью про общие сведения о модуляции я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое общие сведения о модуляции, виды модуляции, модуляция, модуляция сигнала и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов

создано: 2014-09-07
обновлено: 2021-01-10
133084



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов

Термины: Устройства приема и обработки радиосигналов, Передача, прием и обработка сигналов