(2)変復調の基礎


2-1 変調・復調

○ 波を相手に送るだけではデータを伝送できない。(800MHzの無線の例)

○ 変調 : 波に変化を与えて、データを伝える

○ 復調 : その波の変化を捉えて、データに戻す

○ 変化させるもとの波: 搬送波、キャリア

振幅:A

周波数: fc (Hz)

周期: Tc=1/fc (s)

位相ずれ: Φ

 

2-2 振幅変調 AM

図2-4、図2-5

 

2-3 周波数変調 FM

図2-6

 

2-4 位相変調 PM

 

変調にはこの3種類しかない!!!


3-1 1/0矩形波

図3-1に矩形波 と その周波数スペクトルが示されている。

実は(重ね合わせの原理)により、任意の波形はsin/cos波形の重ね合わせと考えることができる。

なる周期波形は、以下のように多数の波形の和に分解できる(フーリエ級数)

【参考】

http://www12.plala.or.jp/ksp/mathInPhys/fourier1/

 

○電波は周波数方向に広がっている。

○同じ空間に電波を飛ばすわけだが、周波数の異なる電波はフィルターにより分離することができる。

 

アナログ変調とデジタル変調: 表3-1

○ディジタル変調は単純に1/0に信号を伝送する

○矩形波のままで電波で飛ばすと 広い電波の周波数幅(帯域)が必要となる

○無線通信では、できるだけ狭い帯域での伝送が要求される

○フィルターを使って、特定の周波数の部分を取り出すことができる

 

3-2アナログ復調とデジタル復調の違い

図3-4:ひずみ(c)、ノイズ(d)では、アナログ信号は乱れる。

 


宿題1-1

[ASK、PSKFSKで、10100を送信するデジタル変調波形の図]を参考にして、

キャリア振幅=1、キャリア周波数=4KHzで、キャリア信号は以下の式で与えられるとする。
ただし、波形の開始位置を
t=0とする。

以下の問いに答えよ。

(1)Afc, Φ、の値は何か?

(2)10100なる信号列を伝送するときに、ASKPSKFSKでは、上記どのパラメータがどのように変調されたか?

(3)「ASKPSKFSKで、10100を送信するデジタル変調波形の図」をキャリア信号の位相ΦをΦ=0とした場合に書き直せ。

 

以上