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変調の概要(無線通信)

変調の概要(無線通信) 理論

変調とは

音声信号の電圧波形等の信号波にアンテナを接続しても、空気中を電波として上手く伝搬させることが難しいため、通信信号として扱うことができません。

そのため、変調をすることで、送信機・受信機間の通信をしやすくします。
変調とは、搬送波と呼ばれる信号を送受信するための波に、信号波(送受信したい信号)を情報を乗せることです。変調された信号を変調波と呼びます。

アナログ変調の方式は、AM変調(振幅変調)、FM変調(周波数変調)、PM変調(位相変調)の3種類があります。

変調波を受信した後に、搬送波に乗せられている信号波を取り出すことを復調と呼びます。

例として、AM変調で信号波を送信機側で変調して送受信機間を電波として飛ばした後、受信機で復調して信号波を得るまでの流れをざっくり示すと、下図のようになります。

 

変調に関する用語

信号波
音声、映像等々の、送りたい情報の波を信号波と呼びます。

搬送波
送信機・受信機間を電波としてつなげる高周波の波です。
搬送波は、特定の周波数のsin波で作られていて、信号波の情報を乗せるために使用されます。

テレビ・ラジオ・携帯電話・航空無線等々。様々な用途で電波は利用されるため、利用できる電波の周波数というのは限られています。
搬送波を使うことで、送信機・受信機間を飛び交う周波数を割り当てることができるので、電波を効率的に使用することが出来ます。

変調波
搬送波に信号波を乗せられた状態の波です。
変調波が、送信機・受信機間を実際に飛び交います。

包絡線
AM変調において、包絡線=送られた信号です。
受信機側では、コンデンサを使用した検波回路で包絡線を取り出すことで、復調します。

   

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