Διαμόρφωση συχνότητας

Ορισμός διαμόρφωσης συχνότητας

Η διαμόρφωση είναι η διαδικασία με την οποία οι πληροφορίες κωδικοποιούνται από μια πηγή μηνυμάτων προκειμένου να βελτιστοποιηθεί για μετάδοση. Η συχνότητα διαμόρφωσης (FM) είναι η κωδικοποίηση των πληροφοριών σε ένα κύμα φορέα αλλάζοντας την στιγμιαία συχνότητα του κύματος. Η τεχνολογία FM χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της πληροφορικής, των τηλεπικοινωνιών και της επεξεργασίας σήματος.Το διάγραμμα δείχνει τη διαφορά μεταξύ των κυμάτων ενός σήματος διαμόρφωσης και φορέα και της διαμόρφωσης συχνότητας.

Τι είναι η διαμόρφωση συχνότητας;
Η συχνότητα διαμόρφωσης είναι μια διαμόρφωση στην οποία η συχνότητα του κύματος φορέα μεταβάλλεται σύμφωνα με το στιγμιαίο πλάτος του διαμορφωτικού σήματος, διατηρώντας τη φάση και το πλάτος σταθερά. Η τροποποίηση της συχνότητας του κύματος φορέα πραγματοποιείται με σκοπό την αποστολή δεδομένων ή πληροφοριών σε μικρές αποστάσεις. 

Ο δείκτης συχνότητας διαμόρφωσης είναι σταθερά πάνω από 1, απαιτεί υψηλό εύρος ζώνης στην περιοχή των 200 kHz, λειτουργεί σε πολύ υψηλή περιοχή συχνοτήτων από 88 έως 108 Megahertz, έχει ένα σύνθετο κύκλωμα με άπειρο αριθμό πλευρικών ζωνών και λαμβάνει σήμα υψηλής ποιότητας με υψηλή ποιότητα ήχου. Η διαμόρφωση συχνότητας και φάσης είναι συμπληρωματικές βασικές μέθοδοι διαμόρφωσης γωνίας, που είναι μια κατηγορία διαμόρφωσης συχνότητας φορέα που χρησιμοποιείται συχνά σε συστήματα μετάδοσης τηλεπικοινωνιών.

Τα σήματα FM μπορούν να παραχθούν είτε με χρήση διαμόρφωσης άμεσης συχνότητας, η οποία επιτυγχάνεται εισάγοντας ένα μήνυμα απευθείας σε έναν ταλαντωτή ελεγχόμενο από τάση, είτε χρησιμοποιώντας διαμόρφωση έμμεσης συχνότητας, η οποία επιτυγχάνεται ενσωματώνοντας ένα σήμα μηνύματος για τη δημιουργία ενός σήματος διαμορφωμένης φάσης, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση ενός ταλαντωτή ελεγχόμενου από κρυστάλλους, το αποτέλεσμα του οποίου μεταδίδεται μέσω ενός πολλαπλασιαστή συχνότητας για την παραγωγή ενός σήματος FM.

Οι περιπτώσεις χρήσης διαμόρφωσης συχνότητας περιλαμβάνουν ραδιοφωνική μετάδοση FM, συστήματα μαγνητικής μαγνητοταινίας, παρακολούθηση νεογνών για επιληπτικές κρίσεις μέσω EEG, ραντάρ, σεισμική αναζήτηση, σύνθεση ήχου, τηλεμετρία, αμφίδρομα ραδιοσυστήματα και συστήματα μετάδοσης βίντεο.

Εξίσωση διαμόρφωσης συχνότητας: FM: VFM (t) = Vco sin (2 p [fc + (Df / Vmo) Vm (t)] t + f)
Διαμόρφωση πλάτους έναντι διαμόρφωσης συχνότητας
Amplitude Modulation (AM) είναι μια διαμόρφωση στην οποία το πλάτος του κύματος φορέα μεταβάλλεται σύμφωνα με το στιγμιαίο πλάτος του διαμορφωτικού σήματος, διατηρώντας σταθερή τη φάση και τη συχνότητα. Η τροποποίηση του πλάτους κύματος φορέα πραγματοποιείται με σκοπό την αποστολή δεδομένων ή πληροφοριών σε μεγάλες αποστάσεις.

Ο δείκτης Amplitude Modulation κυμαίνεται από 0 έως 1, απαιτεί χαμηλό εύρος ζώνης στο εύρος 10 kHz, λειτουργεί σε εύρος μεσαίων και υψηλών συχνοτήτων από 535 έως 1705 Kilohertz, έχει ένα απλό κύκλωμα με μόνο δύο πλευρικές ζώνες και λαμβάνει σήματα χαμηλής ποιότητας με χαμηλό ήχο ποιότητα.

Τα FM και AM λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο, ωστόσο ο τρόπος με τον οποίο διαμορφώνονται τα κύματα μεταφοράς τους διαφέρει. Με το AM, η ισχύς του σήματος ποικίλλει προκειμένου να ενσωματωθούν πληροφορίες ήχου. Με FM, η συχνότητα με την οποία το ρεύμα αλλάζει κατεύθυνση ανά δευτερόλεπτο για το σήμα φορέα μεταβάλλεται προκειμένου να ενσωματωθούν πληροφορίες ήχου.


Διαμόρφωση συχνότητας σε συστήματα επικοινωνιών
Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι διαμόρφωσης συχνότητας που χρησιμοποιούνται στις τηλεπικοινωνίες: αναλογική διαμόρφωση συχνότητας και διαμόρφωση ψηφιακής συχνότητας.Σε αναλογική διαμόρφωση, ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο ημιτονοειδές κύμα φορέα ρυθμίζει το σήμα δεδομένων. Οι τρεις καθοριστικές ιδιότητες ενός κύματος φορέα - συχνότητα, πλάτος και φάση - χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία AM, PM και Phase Modulation. Η ψηφιακή διαμόρφωση, κατηγοριοποιημένη είτε ως Frequency Shift Key, Amplitude Shift Key, είτε Phase Shift Key, λειτουργεί παρόμοια με την αναλογική, ωστόσο όπου η αναλογική διαμόρφωση χρησιμοποιείται συνήθως για εκπομπές AM, FM και μικρού κύματος, η ψηφιακή διαμόρφωση περιλαμβάνει μετάδοση δυαδικών σημάτων ( 0 και 1).

Διαμόρφωση συχνότητας στην ανάλυση δόνησης
Η ανάλυση κραδασμών είναι μια διαδικασία για τη μέτρηση και ανάλυση των επιπέδων και των προτύπων των σημάτων δόνησης ή των συχνοτήτων των μηχανημάτων, προκειμένου να ανιχνευθούν μη φυσιολογικά συμβάντα δόνησης και να αξιολογηθεί η συνολική υγεία των μηχανών και των εξαρτημάτων τους. Η ανάλυση κραδασμών είναι ιδιαίτερα χρήσιμη με περιστρεφόμενα μηχανήματα, στα οποία υπάρχουν μηχανισμοί βλάβης που μπορούν να προκαλέσουν ανωμαλίες διαμόρφωσης πλάτους και συχνότητας. Η διαδικασία αποδιαμόρφωσης μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα αυτές τις συχνότητες διαμόρφωσης και χρησιμοποιείται για την ανάκτηση του περιεχομένου πληροφοριών από το διαμορφωμένο κύμα φορέα.


Πώς βοηθά το OmniSci να παρακολουθεί τη διαμόρφωση συχνότητας;
Σε πολλά δίκτυα τηλεπικοινωνιών, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί διαμόρφωση προκειμένου τα σήματα που φέρουν πληροφορίες να αντιπροσωπεύονται από μια κυματομορφή που μπορεί να περάσει αποτελεσματικά μέσω ενός μέσου μετάδοσης. Αυτό το διαμορφωμένο σήμα στη συνέχεια επιστρέφεται στο αρχικό σήμα που φέρει πληροφορίες μέσω αποδιαμόρφωσης. Διακοπή αυτής της μετάδοσης μπορεί να συμβεί εάν υπάρχουν ανωμαλίες στα διαμορφωμένα σήματα.

Η ανίχνευση ανωμαλιών σήματος ή μη φυσιολογικών μοτίβων δόνησης σε τεράστιους όγκους σημάτων δεδομένων δεν είναι δυνατή χρησιμοποιώντας παραδοσιακές λύσεις. Χρησιμοποιώντας το OmniSci, οι αναλυτές τηλεπικοινωνιών μπορούν εύκολα να εντοπίσουν και να απεικονίσουν ανωμαλίες σήματος δικτύου από δισεκατομμύρια σειρές εγγραφών, με τα ερωτήματα SQL σημείου και κλικ να επιστρέφονται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων