Contenido de información de modulación de amplitud versus transmisión de banda lateral única

Question

Un modulada en amplitud de la señal de radio con la frecuencia de la portadora C, que incluye frecuencias de 0 a F, se utilizan frecuencias de salida en el rango de C-F C+F, o un ancho de banda total de 2F. La modulación del llamado enfoque de una sola banda lateral de modulación omite cualquiera de las frecuencias por debajo de C o aquellos por encima de C, y simplemente transmite a los demás, sobre la base de que las frecuencias en el otro lado de C son "redundante".

Parecería, sin embargo, que no es el contenido de la información en el aparentemente "redundante" frecuencias. Por ejemplo, si la señal modulada en un 1MHz portador era un ondas sinusoidales a 100Hz, una señal de AM contendría dos frecuencias: 999,900 Hz y 1,000,100 Hz. La recepción de las dos frecuencias y desmodulación de ellos sería un 100 hz de la señal cuya fase de acorde a la del original.

Si la señal de una sola banda lateral modulada (supongamos superior), entonces la señal modulada es simplemente una continua 1,000,100 Hz de la señal. Aunque un receptor el cual fue ajustado con precisión de 1.000.000 Hz sería capaz de detectar que la señal fue una de los 100 hz de la señal, veo que no hay medios por los cuales se puede determinar nada sobre la fase de la misma.

Por otro lado, parece que sería posible tener dos señales de amplitud modulada en el mismo ancho de banda si el transportista olas eran de 90 grados fuera de fase, siempre que el receptor pudiera ver que onda portadora se que. Si las señales a ser modulada se carece de DC contenido, se podría obtener un resultado por tener el nivel de base de un portador sustancialmente superior a la de los otros. El receptor de la segunda fase sería bloqueado en la primera señal cuando el primario (0 grados) portador de la fuerza máxima.

Si uno puede hacer uso de dos analógica simultánea de los canales de comunicaciones, sería la modulación de amplitud de dos señales con frecuencias de portadora de 90 grados fuera de fase de proporcionar el mismo nivel de eficiencia de ancho de banda como una sola banda lateral de modulación? ¿Qué otros trucos que existen?

(Por CIERTO, estoy reflexionando sobre la idea de la realización de un amplío espectro de transmisión por la amplitud de la modulación de la mediana de la frecuencia de la señal (por ejemplo, 100.000 y 250.000 Hz) en un ~900Mhz transportista. La mayoría de "espectro ensanchado" receptores que he visto son limitados a recibir un solo canal a la vez, pero yo creo que el uso de la modulación analógica y demodulación permitiría un DSP para procesar muchos canales a la vez). Para obtener resultados óptimos, sin embargo, uno debería ser capaz de determinar con precisión la relación de las fases de las señales que uno estaba recibiendo.

Answer 1

Su perfección de una sola banda lateral suprimida portadora modulada de la sinusoide, sin duda tiene una fase que puede ser medido. Sin embargo, lo que no se puede decir es lo que las contribuciones de los que se midió en la fase de la entrada de audio y el oscilador de RF fueron.

No hay otra forma de modulación de banda lateral, en el cual no sólo una banda, sino también el portador de componentes de transmisión. Esto proporciona una referencia que puede ser utilizado para sincronizar el recibir LO que la transmisión de un normalmente se hace para asegurar la sintonía exacto, pero también le dan la capacidad para recuperar el audio original de la fase.

Es muy posible también, especialmente con los modernos DSP de engranajes, para transmitir dos canales de audio independientes, uno en cada lado de la banda. Esto se conoce comúnmente como independiente de modulación de banda lateral (ISB).

Muchos de espectro de difusión de implementaciones basado en DSP y capaz de recibir varios canales a la vez - GPS es un buen ejemplo.

Answer 2

¿No es "justo" que describe cuadratura (I/Q) de la modulación? OTOH admiro a las que se llegó a la conclusión por ti mismo, sin (conscientemente) el pensamiento acerca de la I/Q.

Desde el artículo de la Wikipedia

Como todos los esquemas de modulación, QAM transmite los datos al cambiar algún aspecto de una señal portadora, o de la onda portadora, (generalmente una sinusoide) en respuesta a una señal de datos. En el caso de QAM, la amplitud de dos ondas, 90 grados fuera de fase con cada uno de los otros (en cuadratura) se cambian (modulada o llave) para representar la señal de datos. La amplitud de la modulación de dos portadoras en cuadratura puede ser equivalentemente visto como tanto la modulación de amplitud y fase de la modulación de una sola portadora.

Answer 3

En el estándar de modulación de amplitud, no hay ninguna información adicional presente en la segunda banda lateral; puede suprimir cualquiera de ellos sin pérdida teórica. Esto es debido a que la señal que se utiliza para modular la portadora es un valor real. Valor Real de las señales tiene una transformada de Fourier que es Hermitian simétrica alrededor de cero frecuencia; por lo tanto, que se da sólo en un solo lado del espectro, se puede fácilmente calcular lo que el otro lateral de contener.

En su pregunta, parece ser que se trate acerca de la determinación de la fase de la modulación de la señal mediante la observación de la fase del convirtiendo el sonido del componente a 1 MHz + 100 Hz. No existe ninguna relación en este caso; como el nombre sugiere, la modulación de amplitud de los resultados en un vehículo cuya amplitud varía de acuerdo a la modulación de la señal. No existe ninguna relación entre la banda base de la señal de audio de la fase y de la transmisión del transportista fase en cualquier instante de tiempo.

Tienes correctamente también se deduce que la cuadratura modulación de obras; dos portadoras ortogonales (es decir, separados en la fase de 90 grados) pueden transportar señales moduladas que pueden ser detectados de forma independiente el uno del otro. Esto se usa con frecuencia en el cambio de fase de la carrocería técnicas tales como QPSK, así como la amplitud y la fase de cambio de la carrocería enfoques como los diferentes sabores de QAM.

Con respecto a su propuesta de proyecto (asumo que usted está sugiriendo una direct-sequence spread spectrum), espectro de difusión de los sistemas generalmente se implementan con phase-shift keying, no la amplitud de un cambio. La sincronización es más fácil para la constante de la envolvente de las señales, y la amplificación de potencia, normalmente es más eficiente para ese caso. También es común encontrar un amplío espectro de receptores que pueden recibir simultáneamente datos de más de una co-canal del transmisor, tal como en CDMA.