Nội dung thông tin của điều chế biên độ so với truyền đơn dải

Tín hiệu vô tuyến được điều chế biên độ với tần số sóng mang C, bao gồm tần số từ 0 đến F, sẽ sử dụng tần số đầu ra trong phạm vi CF đến C + F hoặc tổng băng thông là 2F. Một cách tiếp cận điều chế được gọi là điều chế dải biên đơn bỏ qua các tần số dưới C hoặc các tần số trên C và chỉ truyền các tần số khác, trên cơ sở tần số ở phía bên kia của C là "dự phòng".

Tuy nhiên, dường như có nội dung thông tin trong các tần số dường như "dư thừa". Ví dụ: nếu tín hiệu được điều chế trên sóng mang 1 MHz là sóng hình sin ở tần số 100Hz, tín hiệu AM sẽ chứa hai tần số: 999.900Hz và 1.000.100Hz. Việc nhận cả hai tần số và giải điều chế chúng sẽ là tín hiệu 100Hz có pha khớp với tần số ban đầu.

Nếu tín hiệu được điều chế một dải biên (giả sử là trên), thì tín hiệu được điều chế chỉ đơn giản là tín hiệu 1.000.100Hz liên tục. Mặc dù một máy thu được điều chỉnh chính xác 1.000.000Hz sẽ có thể phát hiện ra rằng tín hiệu đó là tín hiệu 100Hz, tôi không thấy phương tiện nào có thể xác định bất cứ điều gì về pha của nó.

Mặt khác, dường như có thể có hai tín hiệu được điều chế biên độ trong cùng một băng thông nếu sóng mang lệch pha 90 độ, với điều kiện là máy thu có thể nhận ra sóng mang đó là sóng nào. Nếu các tín hiệu được điều chế không có nội dung DC, người ta có thể thu được kết quả như vậy bằng cách có mức cơ sở của một sóng mang vượt đáng kể so với sóng mang khác. Máy thu sẽ được khóa pha vào tín hiệu đầu tiên khi cường độ sóng mang chính (0 độ) tối đa.

Nếu người ta có thể sử dụng hai kênh truyền thông tương tự đồng thời, việc điều chế biên độ của hai tín hiệu có tần số sóng mang 90 độ lệch pha có cung cấp mức hiệu suất băng thông giống như điều chế dải biên không? Những thủ đoạn khác tồn tại?

(BTW, tôi đang cân nhắc khái niệm thực hiện truyền phổ rộng bằng cách điều chỉnh biên độ tín hiệu tần số trung bình (ví dụ: 100.000-250.000Hz) trên sóng mang ~ 900Mhz. Hầu hết các máy thu "trải phổ" tôi thấy đều bị hạn chế để nhận được một kênh cùng một lúc, nhưng tôi nghĩ rằng việc sử dụng điều chế và giải điều chế tương tự sẽ cho phép DSP xử lý đồng thời nhiều kênh). Tuy nhiên, để có được kết quả tối ưu, người ta có thể phải xác định chính xác các pha tương đối của tín hiệu mà người ta nhận được.

Hình sin được điều chế sóng mang đơn cực hoàn toàn của bạn chắc chắn có một pha có thể đo được. Tuy nhiên, điều bạn không thể biết là sự đóng góp của pha đo đó từ đầu vào âm thanh và bộ tạo dao động RF là gì.

Có một hình thức điều chế dải biên đơn khác, trong đó không chỉ một dải biên mà cả thành phần sóng mang được truyền đi. Điều này cung cấp một tham chiếu có thể được sử dụng để đồng bộ hóa LO nhận với truyền phát - thường được thực hiện để đảm bảo điều chỉnh chính xác, nhưng nó cũng sẽ cung cấp cho bạn khả năng khôi phục pha âm thanh gốc.

Nó cũng hoàn toàn có thể, đặc biệt là với thiết bị DSP hiện đại, để truyền hai kênh âm thanh riêng biệt, một kênh trên mỗi băng tần bên. Điều này thường được gọi là điều chế dải biên độc lập (ISB).

Nhiều triển khai phổ trải rộng dựa trên DSP và có khả năng nhận nhiều kênh cùng một lúc - GPS là một ví dụ điển hình.

Bạn không "chỉ" mô tả điều chế bậc hai (I / Q)? OTOH Tôi ngưỡng mộ rằng bạn đã tự mình đi đến kết luận mà không cần suy nghĩ (có ý thức) về I / Q.

Từ bài viết Wikipedia

Giống như tất cả các sơ đồ điều chế, QAM truyền tải dữ liệu bằng cách thay đổi một số khía cạnh của tín hiệu sóng mang hoặc sóng mang, (thường là hình sin) để đáp ứng với tín hiệu dữ liệu. Trong trường hợp QAM, biên độ của hai sóng, lệch pha 90 độ với nhau (theo phương trình bậc hai) được thay đổi (điều chế hoặc khóa) để biểu thị tín hiệu dữ liệu. Biên độ điều biến hai sóng mang theo phương trình bậc hai có thể được xem tương đương là cả điều chế biên độ và điều chế pha một sóng mang.

Trong điều chế biên độ tiêu chuẩn, không có thông tin bổ sung nào có trong dải bên thứ hai; bạn có thể loại bỏ một trong số chúng mà không mất lý thuyết. Điều này là do tín hiệu được sử dụng để điều chế sóng mang có giá trị thực. Các tín hiệu có giá trị thực có biến đổi Fourier là đối xứng Hermiti về tần số 0; do đó, chỉ được cung cấp một phổ một phía, bạn có thể dễ dàng tính toán những gì các dải bên kia sẽ chứa.

Trong câu hỏi của bạn, bạn dường như quan tâm đến việc xác định pha của tín hiệu điều chế bằng cách quan sát pha của thành phần chuyển đổi ngược ở tần số 1 MHz + 100 Hz. Không có mối quan hệ trong trường hợp này; Như tên cho thấy, điều chế biên độ dẫn đến một sóng mang có biên độ thay đổi theo tín hiệu điều chế. Không có mối quan hệ giữa pha tín hiệu âm thanh cơ sở và pha của tín hiệu truyền phát tại bất kỳ thời điểm nào.

Bạn cũng đã suy luận chính xác rằng điều chế cầu phương hoạt động; hai sóng mang trực giao (nghĩa là cách nhau 90 độ) có thể mang tín hiệu điều chế có thể được phát hiện độc lập với nhau. Điều này được sử dụng thường xuyên trong các kỹ thuật khóa pha, chẳng hạn như QPSK, cũng như các cách tiếp cận khóa biên độ và pha-pha như các hương vị khác nhau của QAM.

Đối với dự án được đề xuất của bạn (tôi giả sử bạn đang đề xuất một hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp), các hệ thống trải phổ thường được triển khai bằng cách sử dụng khóa dịch pha, không phải dịch chuyển biên độ. Đồng bộ hóa dễ dàng hơn đối với tín hiệu đường bao không đổi và khuếch đại công suất thường hiệu quả hơn cho trường hợp đó. Người ta cũng thường tìm thấy các máy thu phổ trải rộng có thể đồng thời nhận dữ liệu từ nhiều hơn một máy phát đồng kênh, chẳng hạn như trong CDMA .