805540 KABLOSUZ İLETİŞİM

(1)

KABLOSUZ İLETİŞİM

805540

(2)

MODÜLASYON TEKNİKLERİ –

ANALOG MODÜLASYON

(3)

İçerik

3

 Modülasyon

 Analog Modülasyon  Genlik Modülasyonu

(4)

Modülasyon – Kipleme

Kablosuz İletişim Ankara Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği

4

 Bilgiyi iletim için uygun hale getirme işi.

 Temel bant mesaj işaretini çok daha geniş olan

bant geçiren spektruma taşımak.

 Taşıyıcının

 Genlik  Faz

 Frekans

(5)

Modülasyon

5

 Modüle eden işaret

 Temel bant mesaj işareti

 Modüle edilmiş işaret

 Bant geçiren işaret

 Taşıyıcı işaret

(6)

Analog ve Sayısal Modülasyon

6

 Analog Modülasyon

 Genlik ve Açı (frekans ve faz) Modülasyonları

 Sayısal Modülasyon

(7)

Genlik Modülasyonu (GM),

Frekans Modülasyonu (FM)

7

 Genlik Modülasyonu

 Birinci nesil sistemlerde kullanılmış olan yöntem.

 Taşıyıcının genliği mesaj işaretine bağlı olarak değişir.  Frekans sabit – Genlik değişken

 Frekans Modülasyonu

 Gezgin radyo sistemlerinde en sık kullanılan yöntem.  Taşıyıcının frekansı mesaj işaretine bağlı olarak değişir.  Genlik sabit – Frekans değişken

(8)

Genlik Modülasyonu

8

 İlk sistemlerde kullanılan analog modülasyon  Genlik değişken – Frekans sabit

(9)

Frekans Modülasyonu

9

 Gezgin radyo sistemlerinde en yaygın kullanılan

analog modülasyon tekniği

 Genlik sabit – Frekans değişken

 Tüm bilgi taşıyıcının faz veya frekansında  FM eşik değeri

(10)

GM – FM Karşılaştırması

10

 FM gürültüye karşı daha dirençlidir.

 Genlikte bozulmaya yol açacak toplu gürültüye

karşı FM daha dirençlidir.

 FM eşik değerinin üstünde sorunsuz çalışır.

 Modülasyon indisi ve ihtiyaç duyulan bant genişliği

(11)

GM – FM Karşılaştırması

11

 GM sinyalleri çok az bant genişliğine ihtiyaç duyar.  GM alıcı ve verici sistemleri basit yapıdadır.

(12)

Genlik Modülasyonu

12

 Yüksek frekansa sahip taşıyıcı genliği,

modüle eden sinyalin anlık genlik değerlerine bağlı olarak değişir.

 Modüle edilmiş işaret

 

 

1

 

cos 2





AM c c s t  A _  m t _  f t   _c  _c  _c  _c  _c AM f A f f M f f f f M f f S          2 1

(13)

Genlik Modülasyonu

13  Taşıyıcı   Mesaj işareti:   Modülasyon indisi, k 



f t



A_c cos 2 _c

 

t m c m A A k 

(14)

Genlik Modülasyonu

14  GM işareti   GM işaretinin zarfı 

 

1

 

cos 2





AM c c s t  A _  m t _  f t

 

t A



m

 

t



g  _c 1

(15)

GM Bant Genişliği

15

 Alt yan bant, üst yan bant ve taşıyıcı  Bant genişliği:

 Toplam güç



 Mesaj gücü, mesajın ortalaması ve taşıyıcı gücü

m f BW  2 ( ) [ ] [ ( )] [ E m t E m t ] A P_AM _c21+2 + 2 2 1 =

(16)

Genlik Modülasyonu ve Güç

16

 Modüle eden işaret tek frekansa sahip bir

sinüzoidal ise,

 Taşıyıcı gücü,  Mesaj gücü,  Toplam güç,

 Taşıyıcı gücün toplam güce oranı,

( ) cos 2 _m m t  k  f t 2 2 c c A P  2 2 m m A P  2 2 1 2 2 c AM m c A k P  P P  _  _   2 2 2 c AM P P  k

(17)

Genlik Modülasyonu Çeşitleri

17

 Çift yan bant

 Taşıyıcı bastırılmış çift yan bant  Taşıyıcı bastırılmış tek yan bant

(18)

Tek Yan Bant GM

18

 Her iki yan bant aynı bilgiyi taşımaktadır.

 Tek bir yan bant tüm bilgiyi taşımak için yeterlidir.  Bant genişliği verimi artar!



 Hilbert Transformu:

 -90 derece faz kayması



 

t A



m

 

t f t m

 

t f t



s_SSB  _c cos2 _c  ˆ sin 2 _c   0 , 0 , {      f j f j f H         t t m t h t m t m _HT  1 * * ˆ  

(19)

Tek Yan Bant Genlik Modülasyonu

19

 Süzgeç yöntemi

 Yan bantlardan bir tanesini süzen bant geçiren süzgeç

 Dengeli modülatör yöntemi

 Modüle eden işaret özdeş iki parçaya ayrılır.  Eş evreli ve dik evreli modülasyon

(20)

GM Sinyalinin Demodülasyonu

20

 Uyumlu Demodülasyon

 Alıcıda taşıyıcının frekans ve fazına ihtiyaç duyulur.

 Uyumsuz Demodülasyon

 Alıcı faz bilgisine ihtiyaç duymaz.

 Sinyal gücünün gürültü gücünden fazla olduğu

(21)

Çarpım Dedektörü

21

 Faz dedektörü

(22)

Uyumsuz Demodülasyon

22

 Zarf Dedektörü

 Ucuz ve kolay

(23)

Kaynak

23

 Wireless Communications, Principles and Practice