Nakil vasıtası olarak tel yerine hava boşluğundan yararlanarak ses, resim, veri şeklindeki bilgilerin birbirinden uzak noktalar arasında karşılıklı olarak alınıp verilmesini sağlayan cihaz, bir çeşit iletişim aracı olarak da tanımlanır. Haberleşme tekniğinde tarih boyunca çeşitli yenilenmeler olmuş, fakat asıl büyük gelişmeler elektrikten faydalanma ile 19. yüzyılda gerçekleşmiştir. Telefon ve telgraf gibi belli bağlantılardan sonra nihayet hava ortamı kullanılarak kablosuz haberleşme sağlanmıştır.
Telsiz aracılığı ile yapılacak nakil işlemi için en önemli olan, alıcı ve verici arasındaki bilgiyi taşıyacak taşıyıcı dalganın üretilmesi, kuvvetlendirilmesi ve ortama yayılmasıdır. Alıcı ve verici arasındaki iletişimin sağlanması için taşıyıcı dalga gereklidir. Taşıyıcı denilen dalgan, sabit bir frekansta ve şiddette elektromanyetik bir dalga olduğu kabul edilir. Verici merkez, her yöne veya seçilebilecek belli bir yöne görülmeyen elektromanyetik dalgalar gönderir. Bu sistem bir başka açıdan etrafa ışık yayan güçlü bir fener olarak da düşünülebilir. Sürekli ışık veren fenerin, ışığın varlığından başka bir şey ifade etmediği gibi, telsiz vericisinin taşıyıcı dalgası sadece onun varlığını ifade eder. Bu sabit taşıyıcı dalganın bir şeyler ifade etmesi için çeşitli anahtarlama, mors ve teleprinter kodlarına göre frekansı iki sınır arasında kaydırılmalıdır. Radyotelegrafi, mesaj, radyo frekansı ile resim veya veri gönderi. Taşıyıcı dalganın, ses veya resim bilgisi taşıması için daha karmaşık teknikler ve yöntemler kullanılır. Taşıyıcı dalga üzerinde yapılan değiştirme işlemine modülasyon denilir.
Günümüzde kullanılan telsiz sisteminde çoğunlukla genlik modülasyonu ve frekans modülasyonu ile bunların çeşitleri kullanılır. Vericiden ortama yayılan sinyal modüle edilmiş bir sinyaldir.
Modüle olan sinyal alıcıda demodüle edilir ve vericinin gönderdiği bilgiye ulaşılır. Modülasyon gayesi, nakledilecek haberi transmisyon ile iletişime uygun hale getirmektir.
Mesela frekans bandına, band genişliğine, parazit aralığına, lineer olan ve olmayan bozulmalara uydurmaktadır. Genlik modülasyonunda taşıyıcı işaretin genişliği, habere ait işaretlerle değişir. Bu durumda taşıyıcı frekansın sağında ve solunda haber işaretlerinin frekansı ile taşıyıcı frekansın toplamı ile frekansların meydana getirdiği iki yan band ortaya çıkar.
Haberin karşı taraftan alınabilmesi için taşıyıcılı veya taşıyıcısız bir yan band gönderilmesi gereklidir. Böylece tek ve çift yan bandlı sistemlerden söz edilir. Alıcı tarafına gelen bilginin anlaşılabilir bir şekilde olması için, modülasyon işleminin tersi olan, bir değiştirme işlemine ihtiyaç vardır. Bu işleme demodülasyon işlemi denir.
Frekans modülasyonunda (FM) ise, taşıyıcı işaretin frekansı habere ait işaretlere göre değişmektedir. Haber artık taşıyıcı işaretlerin genliği içeriğinde saklı olmayıp, taşıyıcının sıfırdan geçiş alanında saklı olmaktadır. Telsiz sistemleri, çeşitli tip ve güçte, askeri, polisiye gayeler için sıkça kullanıldığı gibi sivil gayeler için de kullanılmakta olup, her bir amaca göre de ayrılan frekans bandları mevcuttur.
Ses, görüntü gibi devamlı sinyaller iletilebileceği gibi kesikli sinyallerden de oluşan veri iletişimi modülasyon kullanılarak yapılabilir. En ilkel modülasyon çeşidi OOK, (on-off keying) dir. Taşıyıcı dalgayı açıp kapatarak OOK yapılabilir. OOK telsiz, telgraflarda kullanılmıştır.
Genlik modülasyonunda, taşıyıcı dalganın genliği, sesin genlik değişimine uygun biçimde şekillenir. Genlik modülasyonundaki başlıca kural, taşıyıcı frekansın seviyesi, ses frekansına göre çok yüksek seçilmelidir. Aksi halde taşıyıcının yapısı bozulur. Ses bilgisi, taşıyıcı frekansın genliğine işlenir ve taşıyıcının gittiği yere kadar ulaşır. Sesin yükseldiği anlarda taşıyıcının genliği artar, alçaldığında ise azalır.
Anten ve toprak bağlantıları arasında görülen bobin ve ayarlı kondansatör ile bir modülasyon devresi oluşturulur. Aslında modülasyon devresi bir bant durduran filtredir. Dinlemek istediğimiz frekans dışındaki tüm frekanslar için kısa devre gibi davranır. Dinlemek istediğimiz frekansın dışındaki tüm frekanslar antenden toprağa akması sağlanır. Modüle edilen frekans toprağa ulaşamaz ve diyot üzerinden devresine devam eder. Doğrusal olmayan bölgede çalışan diyot, üzerine uygulanan modüleli sinyali bileşenlerine ayırır. Ses ve taşıyıcı bileşenleri ayrıldıktan sonra artık görevi sona eren taşıyıcıdan kurtulmak gerekir. Bu iş için seçilen, diyottan sonra yerleştirilmiş kapasitör basit ama etkilidir. Aslında kapasitör bir alçak geçiren filtre gibi çalışır. Yüksek frekanslı taşıyıcı sinyal kapasitörden toprağa akar.
Şekil 4.2 Genlik modülü alıcısı
Telsiz sistemlerinde en çok kullanılan modülasyon çeşidi olan ASK ( Genlik Kaydırmalı Anahtarlama), taşıyıcı sinyali iki veya daha fazla değer arasında anahtarlar. ASK dalga biçimi sıfır için boşluk, bir için radyo frekansı dalgasından oluşur.
PSK (Faz Kaydırmalı Anahtarlama) da sayısal veriye bağlı olarak taşıyıcı işaretin fazı kaydırılır. Şekil 4.6 ‟de bir sayısal mesaj sinyalinin genlik, frekans ve faz kaymalı anahtarlama tekniklerine göre modülasyonları görülmektedir.
Frekans modülasyonu için ise FSK (Frekans Kaydırmalı Anahtarlama), lojik değerler, farklı frekanslarla gösterilir. ASK‟ ya göre gürültüye karşı bağışıklığı yüksektir. Bu teknik verimli değildir. Yüksek frekanslı telsiz iletişiminde (ISM bant) ve düşük hızlı modemlerde kullanılır.
Şekil 4.3 ASK
Oluşturulan ASK modülasyonun demodülasyonu gereklidir. Bu çözümleme işlemi bir radyo frekansı detektörü veya product demodülatör ile demodüle edilmektedir.
Şekil 4.5 a) ikili, b) Genlik (ASK), c) frekans (FSK), d) faz (PSK) kaydırmalı anahtarlama