مدوله‌سازی
مدوله‌سازی یا مدولاسیون در مهندسی برق و مخابرات، عبارت است از سوارکردن سیگنال پیام (داده، اطلاعات) روی یک سیگنال دیگر که معمولاً فرکانس بالاتری دارد (سیگنال حامل). این کار به منظور افزایش برد سیگنال و بهره‌وری انتقال و استفاده بهتر از پهنای باند کانال صورت می‌گیرد.
در مدوله‌سازی، یکی از مشخصه‌های سیگنال حامل (مثلاً دامنه، فرکانس، فاز، یا ترکیبی از این‌ها) با توجه به سیگنال پیام تغییر داده می‌شوند.
از دیدگاهی جامع‌تر، فرایند گنجاندن سیگنال حاوی اطلاعات در سیگنالی دیگر را مدوله‌سازی می‌نامند. همچنین استخراج سیگنال حاوی اطلاعات، وامدوله‌سازی نام دارد.
ضرورت مدوله‌سازی
- از پهنای باند استفاده‌ای بهینه شود و هر پیام در کانال خاصی قرار گیرد.
- بر مسافت انتقال پیام - که در فرکانس‌های پایین کم است - افزوده شود.
اگر کانال مخابراتی فضای آزاد باشد، برای ارسال و دریافت سیگنال آنتنی لازم است که طولش متناسب با طول موج سیگنال باشد. بسیاری از سیگنال‌های صوتی دارای مؤلفه فرکانسی تا حدود 3 KHz یا پایین‌تر هستند که در این صورت طول آنتن مورد نیاز باید حدود 50 km باشد. اما اگر از مدوله‌سازی برای سوار کردن سیگنال صوت بر روی یک موج حامل با فرکانس مثلاً 100 MHz استفاده کنیم، طول آنتن‌ها حدود یک تا دو متر خواهد بود.
انواع مدوله‌سازی
مدوله‌سازی انواع مختلفی دارد. همچنین مدوله‌سازی به انواع آنالوگ و دیجیتال هم تقسیم می‌شود. برای اشاره به مدوله‌سازی‌های دیجیتال بیشتر از اصطلاح کلیدزنی (Keying) استفاده می‌شود.
در مدوله‌سازی، سیگنال فرکانس بالا (حامل) بر اساس سیگنال پیام تغییر داده می‌شود. سیگنال حامل خواص مختلفی دارد که می‌تواند بر اساس سیگنال پیام تغییر داده شوند و از این رو انواع مختلفی از مدوله‌سازی پدید می‌آید.
- مدوله‌سازی دامنه (AM): دامنهٔ سیگنال حامل بر اساس تغییرات سیگنال پیام تغییر داده می‌شود.
- مدوله‌سازی بسامد (FM): فرکانس سیگنال حامل بر اساس تغییرات سیگنال پیام تغییر داده می‌شود.
- مدوله‌سازی فاز (PM): فاز سیگنال حامل بر اساس تغییرات سیگنال پیام تغییر داده می‌شود.
- مدوله‌سازی تقسیم فرکانس عمود برهم (ofdm): پهنای باند بین چند زیرحامل که برهم عمود هستند تقسیم می‌شود.
روش‌های مدوله‌سازی علاوه بر آن که امکان گنجاندن اطلاعات را بر روی سیگنالی که انتشار مؤثرتری دارد فراهم می‌کند، نیز امکان می‌دهد که چند سیگنال دارای طیف همپوشان از طریق یک کانال انتقال یابند، این مفهوم مالتی‌پلکسینگ نام دارد.
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ مصوب فرهنگستان
سیگنال‌ها و سیستم‌ها. ترجمهٔ محمود دیانی. نویسندگان: آلن اپنهایم، الن ویلسکی، حمید نواب. چاپ هفدهم، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، پاییز ۸۹، شابک ۹۶۴−۶۲۶۴−۲۸-X.
پانویس
دمودولاتور