Quando trasmettiamo un segnale, sia esso un segnale ottico, un segnale elettrico o un segnale wireless, se viene trasmesso direttamente, il segnale è suscettibile alle interferenze di rumore ed è difficile ottenere le informazioni corrette dal lato ricevente. Per migliorare la capacità anti-interferenza del sistema, è possibile realizzarlo modulando il segnale. La modulazione può anche migliorare il tasso di utilizzo del canale, quindi la modulazione ha un grande impatto sull'efficacia e sull'affidabilità del sistema di comunicazione.
La modulazione angolare descritta di seguito è per segnali analogici.
La portante sinusoidale ha tre parametri: ampiezza, frequenza e fase. Possiamo caricare l'informazione del segnale modulato non solo nella variazione di ampiezza della portante, ma anche nella variazione di frequenza o fase della portante. Durante la modulazione, se la frequenza della portante cambia con il segnale modulato, si parla di modulazione di frequenza o modulazione di frequenza (FM); Se la fase della portante cambia con il segnale modulato, si parla di modulazione di fase o modulazione di fase (PM). In questi due processi di modulazione, l'ampiezza della portante rimane costante, mentre il cambiamento di frequenza e fase si manifesta come cambiamento nella fase istantanea della portante, quindi la modulazione di frequenza e la modulazione di fase vengono collettivamente chiamate modulazione dell'angolo.
La differenza tra la modulazione dell'angolo e la modulazione dell'ampiezza è che lo spettro del segnale modulato non è più uno spostamento lineare dello spettro del segnale modulato originale, ma una trasformazione non lineare dello spettro, che produrrà nuove componenti di frequenza diverse dallo spostamento dello spettro, quindi è chiamata anche modulazione non lineare.
Sia FM che PM sono ampiamente utilizzati nei sistemi di comunicazione. FM è ampiamente utilizzato nella trasmissione musicale ad alta fedeltà, nella trasmissione del segnale audio televisivo, nella comunicazione satellitare e nel sistema telefonico cellulare. Oltre ad essere utilizzato direttamente per la trasmissione, il PM è comunemente utilizzato anche come transizione per generare indirettamente segnali FM. Esiste una stretta relazione tra modulazione di frequenza e modulazione di fase.
Rispetto alla modulazione di ampiezza, il vantaggio più importante della modulazione angolare è la sua elevata prestazione antirumore. Tuttavia, esiste un compromesso tra guadagni e perdite e il costo di questo vantaggio è che la modulazione dell'angolo occupa una larghezza di banda più ampia rispetto ai segnali modulati in ampiezza.
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