위상 변조

Phase modulation

위상변조(PM)는 전송용 통신신호를 조절하기 위한 변조 패턴입니다.메시지 신호를 반송파순간 위상 변화로 인코딩합니다.위상변조는 주파수 변조와 함께 각도 변조의 두 가지 주요 형태 중 하나입니다.

위상변조에서는 베이스밴드 신호의 순간진폭이 반송파 신호의 진폭과 주파수를 일정하게 유지한 위상을 변경한다.반송파 신호의 위상은 메시지 신호의 변화하는 신호 레벨(진폭)에 따라 변조됩니다.반송파 신호의 피크 진폭과 주파수는 일정하게 유지되지만 메시지 신호의 진폭이 변경됨에 따라 반송파의 위상이 그에 따라 변경됩니다.

위상 변조는 전파 전송에 널리 사용되며 Wi-Fi, GSM, 위성 텔레비전과 같은 광범위한 기술의 기초가 되는 많은 디지털 전송 부호화 체계에서 필수적인 부분입니다.또한 Yamaha DX7과 같은 디지털 신시사이저에서 FM 합성을 구현하기 위한 신호 및 파형 생성에도 사용됩니다.Casio CZ 신시사이저에서는 위상 왜곡이라고 불리는 관련 유형의 음향 합성이 사용됩니다.

이론.

변조파(파란색)가 반송파(빨간색)를 변조하여 PM 신호(녹색)를 생성합니다. g(t) = δ/2 × sin [2 × 2 µt + δ/2 × sin(3 × 2µt)]

위상변조는 메시지 신호에 비례하여 복합 엔벨로프의 위상각을 변경합니다.

m(t)가 전송되는 메시지 신호이며 신호가 변조되는 캐리어는

변조된 신호는

이는 m() { m(가) 위상을 변조하는 을 보여줍니다. 한 시점에 m(t)이 클수록 해당 지점에서 변조된 신호의 위상 편이가 커집니다.반송파 신호의 주파수 변화로 볼 수도 있으며, 따라서 위상 변조는 위상 변조의 시간 도함수에 의해 반송파 주파수 변조가 제공되는 FM의 특수한 경우로 간주할 수 있습니다.

변조 신호가 여기 있을 수 있습니다.

스펙트럼 거동에 대한 수학은 특별히 두 개의 관심 영역이 있음을 보여준다.

  • 작은 진폭 신호의 경우 PM은 Amplitude Modulation(AM; 진폭 변조)과 비슷하며 베이스밴드 대역폭이 2배로 증가하여 효율이 떨어집니다.
  • 단일 대형 사인파 신호의 경우 PM은 FM과 비슷하며 대역폭은 약
    ( +) M 2
    서 f M m / { f { \ { } = \ _ { \ { } / \ }이고h { \ h}는 아래에 정의된 변조 지수입니다.이것은 PM을 위한 Carson's Rule이라고도 알려져 있습니다.

변조 지수

다른 변조 지수와 마찬가지로, 이 양은 변조되지 않은 수준에서 변조된 변수가 얼마나 변화하는지 나타냅니다.이는 반송파 신호의 위상 변화와 관련이 있습니다.

display display 、 { h , = \ ,

여기서 { 피크 위상 편차입니다.주파수 변조의 변조 지수와 비교해 보십시오.

「 」를 참조해 주세요.