• بازدید : 56 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۳صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
مدولاسيون و كدگذاري
مدولاسيون و كدگذاري، اعمالي هستند كه در فرستنده انجام مي شوند تا انتقال اطلاعات كامل و قابل اطمينان گردد. 
روش‌هاي مدولاسيون
مدولاسيون دو نوع موج را دربر مي‌گيرد:
۱٫ «سيگنال مدوله‌كنند» كه بيانگر پيام است
۲٫ «موج مدوله» كه براي كاربردي خاص مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
مدوله‌كننده حامل را با تغييرات سيگنال مدوله‌كننده به صورت سيستماتيك تغيير مي‌دهد. بدينصورت موج مدوله‌شده حاصل، اطلاعات پيام را حامل مي‌كند. ما معمولاً نياز داريم كه مدولاسيون يك عمل قابل بازگشت باشد، بنابراين با فرآيند مكمل «دي‌ مدولاسيون» مي‌توانيم پيام را بازسازي كنيم.
پيام را ممكن است با مدولاسيون فركانس (FM) يا مدولاسيون فاز (PM) نيز روي حامل سينوسي سوار كرد. تمام روش‌هاي مدولاسيون با حامل سينوسي، تحت عنوان مدولاسيون «موج پيوسته» (CW) دسته‌بندي مي‌شوند. 
اتفاقاً هنگامي كه شما صحبت مي‌كنيد، همانند يك مدوله‌كننده (CW) عمل مي‌نمايد. انتقال صدا از طريق هوا با توليد نواخت‌هاي حامل در تار آواها و مدوله‌كردن اين نواخت‌ها با اعمال ماهيچه‌اي دستگاه گويايي انجام مي‌گيرد. بنابراين آنچه گوش به عنوان سخن مي‌شوند، يك موج آكوستيك مدوله‌شده است كه شبيه يك سيگنال AM مي‌باشد. 
اكثر سيستم‌هاي مخابراتي فواصل دور، يك حامل فركانسي مدولاسيون CW را بكار مي‌گيرند كه خيلي بالاتر از بالاترين جزء فركانسي سيگنال مدوله مي‌باشد.
بنابراين طيف سيگنال مدوله‌شده در باندي از دامنه‌هاي فركانسي است كه در پيرامون حامل فركانسي قرار دارند. تحت اين شرايط كه ما مي‌گوييم كه مدولاسيون CW «تبديل فركانسي» توليد مي‌كند. 
براي مثال در پخش به طريق AM، طيف پيام بطور نمونه از ۱۰۰ هرتز تا ۵ كيلوهرتز را دربر دارد. اگر فركانس حامل ۶۰۰ كيلوهرتز باشد، طيف حامل مدوله شده ۵۹۵ تا ۶۰۵ كيلوهرتز را مي‌پوشاند.
روش ديگر مدولاسيون كه «مدولاسيون پالسي» خوانده مي‌شود، داراي قطار پالسي از پالس‌هاي كوتاه به عنوان موج حامل مي‌باشد. شكل قبل، موجي را با مدولاسيون دامنه پالسي (PAM) نشان مي‌دهد. توجه شود كه اين موج PAM شامل نمونه‌هاي كوتاهي است كه از سيگنال آنالوگ در بالاي شكل گرفته است. «نمونه‌برداري» يك تكنيك پردازش سيگنال مهم است و تحت شرايط مشخصي ممكن است كه يك شكل موج كامل از نمونه‌هاي تناوبي را «بازسازي» كنيم.
اما مدولاسيون پالسي به تنهايي تبديل فركانسي لازم براي انتقال سيگنالي مناسب را توليد نمي‌كند. بنابراين تعدادي از فرستنده‌ها پالس و مدولاسيون CW را با هم تركيب مي‌كنند. تكنيك‌هاي ديگر مدولاسيون كه بطور خلاصه تشريح شده است، مدولاسيون پالس را با كدگذاري تركيب مي‌كنند.
مزايا و كاربردهاي مدولاسيون
هدف اوليه مدولاسيون در يك سيستم مخابراتي توليد يك سيگنال مدوله‌شده مناسب با خصوصيات كانال انتقال مي‌باشد. در واقع چندين مزيت و كاربرد عملي مدولاسيون در زير مورد بحث قرار مي‌گيرد. 

مدولاسيون براي انتقال مناسب 
انتقال سيگنال در فاصله‌هاي قابل توجه همواره يك موج الكترومغناطيس سيار با يك رابط هدايت‌كننده يا بدون آن دربر دارد. كارآيي هر روش انتقال خاص به فركانس سيگنالي كه ارسال مي‌شود، بستگي دارد. با بكارگيري قابليت تبديل فركانسي مدولاسيون CW، اطلاعات پيام را مي‌توان روي حاملي كه فركانسش براي روش انتقال موردنظر انتخاب شده، سوار كرد.
به عنوان موردي از اين نكته، انتشار امواج در خط ديد آنتن‌هايي نياز دارد كه ابعاد فيزيكي آنها حداقل ۱/۱ طول موج سيگنال است. بدين طريق، انتقال مدوله‌نشده يك سيگنال صوتي كه شامل اجزاء فركانسي پايين تا ۱۰۰ هرتز مي‌باشد به آنتي‌هايي به طول ۳۰۰ كيلومتر نياز دارد. 

انتقال‌ مدوله شده در ۱۰۰ مگاهرتز مثلاً در پخش FM، استفاده از يك آنتن قابل استفاده به اندازه تقريبي يك متر را امكان‌پذير مي‌سازد. در فركانس‌هاي پايين ۱۰۰ مگاهرتز، روش‌هاي تكثير ديگري با آنتن‌هايي به اندازه مقبول، كارآيي بيشتري دارند. نشريه دوفرانس، عملكرد فشرده‌اي از پخش امواج راديويي و آنتن‌ها در اختيار مي‌گذارد. 
شكل زير، به منظور اهداف رجوعي نسبت‌هايي از طيف الكترومغناطيسي را نشان مي‌دهد كه مناسب انتقال سيگنالي است. اين شكل شامل طول موج فضاي آزاد، عناوين باندهاي فركانسي و وسايل انتقال نمونه‌اي و روش‌هاي انتشار امواج مي‌باشد. همچنين كاربردهايي نمونه‌اي را دربر دارد كه توسط كميسيون مخابرات فدرال ايالات متحده رسميت يافته است.

مدولاسيون براي غلبه بر محدوديت‌هاي سخت‌افزاري
ممكن است كه طرح يك سيستم مخابراتي به خاطر قيمت و در دسترس نبودن سخت‌افزار كه غالباً عملكردشان بسته به فركانس كار است، محدود گردد. مدولاسيون به طرح امكان مي‌دهد كه سيگنال را در يك محدوده فركانسي قرار دهد كه محدوديت‌هاي سخت‌افزاري نداشته باشد. يكي از ملاحظات خاص در طول اين خط مسئله، «پهناي باند جزئي» مي‌باشد كه آن پهناي باند مطلقي است كه بوسيله فركانس مركزي تقسيم شده است. 
اگر پهناي باند جزئي بين ۱-۱۰% نگه داشته شود، هزينه‌ها و پيچيدگي‌هاي سخت‌افزاري به حداقل مي‌رسد. ملاحظات پهناي باند جزئي اين واقعيت را كه واحدهاي مدولاسيون هم در گيرنده‌ها و هم در فرستنده‌ها وجود دارند، توجيه مي‌كند. 
به همين سان سيگنال‌هاي با پهناي باند گسترده را بايد با حامل‌هايي كه داراي فركانس بالا هستند، مدوله كرد. از آنجائيكه ميزان اطلاعات به نسبت پهناي باند بر طبق قانون هرتلي ـ شانون مي‌باشد، نتيجه مي‌گيريم كه ميزان زيادي از اطلاعات به يك فركانس حامل بالا نياز دارد. 
براي مثال، يك سيستم مايكروويو ۵ مگاهرتزي مي‌تواند در يك فاصله زماني مفروض اطلاعاتي معادل ۱۰۰۰۰ برابر، كانال راديويي ۵۰۰ كيلوهرتزي را منتقل نمايد و در طيف الكترومغناطيس حتي بالاتر رفته و يك شعاع ليزر نوري داراي قابليت پهناي باند معادل ۱۰ ميليون كانال تلويزيوني مي‌باشد.

عتیقه زیرخاکی گنج