|
Telegrafia i telefonia
Do przekazywania wiadomości drogą radiową potrzebne są następujące elementy:
-nadajnik radiowy,
-antena nadawcza,
-antena odbiorcza,
-odbiornik radiowy.
Wraz z przestrzenią pomiędzy anteną nadawczą i odbiorczą tworzą one tor łączności radiowej. Ciągła fala nośna, wytworzona przez nadajnik i docierająca poprzez tor łączności radiowej do odbiornika nie wystarcza do przekazania żądanej informacji. Musi ona być przed wypromieniowaniem w przestrzeń zmodulowana, tzn. na falę wielkiej częstotliwości, która spełnia rolę nośnika, musi być nałożona przekazywana informacja.
Modulacja fali nośnej następuje w nadajniku radiowym, w odbiorniku zaś - jej demodulacja. W radiokomunikacji stosowane są następujące rodzaje modulacji:
- modulacja amplitudy,
- modulacja częstotliwości lub fazowa,
- modulacja impulsowa.
W radiokomunikacji amatorskiej dopuszczone są do stosowania dwa pierwsze rodzaje: modulacja amplitudy i częstotliwości.
Przy modulacji amplitudy - amplituda napięcia wielkiej częstotliwości (fali nośnej) dostarczanego do anteny zmienia się w takt napięcia modulującego. Rozróżniamy kilka szczególnych przypadków modulacji amplitudy. Pierwszym z nich jest emisja polegająca na włączaniu i wyłączaniu fali nośnej w takt znaków alfabetu Morse'a, czyli po prostu telegrafia. Telegrafię można traktować jako szczególny przypadek modulacji amplitudy, w którym napięciem modulującym są prostokątne znaki telegraficzne, głębokość modulacji zaś osiąga 100%.
Emisja telegraficzna jest historycznie najstarsza w dziejach radiokomunikacji i mimo rozwoju innych sposobów przekazywania informacji nadal pozostaje najbardziej powszechnym, najpewniejszym i najtańszym sposobem przekazywania informacji drogą radiową.
Emisja telegraficzna, polegająca na kluczowaniu amplitudy fali nośnej, oznaczana jest symbolem A1 lub skrótem cw (od angielskich słów continous wave).
Kolejnym przypadkiem modulacji amplitudy jest telegrafia modulowana, przy której fala nośna nie ulega przerywaniu, lecz jest okresowo, w takt sygnałów telegraficznych, modulowana częstotliwością akustyczną. Ten rodzaj emisji oznaczany jest symbolem A2.
Najbardziej powszechnym rodzajem modulacji amplitudy, stosowanym między innymi przez wszystkie stacje radiofoniczne, jest modulowanie fali nośnej całym pasmem częstotliwości akustycznych, z których składa się mowa ludzka i muzyka. Ten rodzaj emisji oznaczany jest symbolem A3 lub skrótem literowym AM (od angielskich słów amplitude modulation). W radiokomunikacji amatorskiej emisja A3 święciła tryumfy w latach trzydziestych ubiegłego stulecia i w pierwszych latach po Drugiej Wojnie światowej. Obecnie utraciła swój prymat na rzecz bardziej skutecznej i zajmującej węższe pasmo emisji jednowstęgowej.
Emisja jednowstęgowa stanowi szczególny przypadek modulacji amplitudy; w eter wypromieniowywana jest tylko niosąca informację jedna wstęga boczna, zaś druga wstęga boczna niosąca identyczną informację oraz fala nośna są wytłumione.
Osiąga się w ten sposób znacznie większą sprawność toru łączności radiowej, gdyż cała moc nadajnika jest zużyta na wypromieniowanie tylko jednej wstęgi.
Emisja jednowstęgowa stosowana jest szeroko w radiokomunikacji profesjonalnej stałej i ruchomej, używa jej także ponad 90% stacji amatorskich pracujących fonią. Emisja jednowstęgowa mimo zalet nie została dotychczas wprowadzona do radiofonii przede wszystkim dlatego, że wymagałoby to wymiany setek milionów będących w użyciu na świecie odbiorników radiofonicznych na nowe, o zmienionej konstrukcji.
Emisje jednowstęgowe oznaczane są wspólnie skrótem SSB (od single side band). W zależności od tego, czy fala nośna jest tłumiona częściowo, nie jest tłumiona, czy też jest tłumiona całkowicie, stosowane są symbole A3A, A3H, A3J. Symbolem A3B oznaczana jest emisja, w której po obu stronach wytłumionej fali nośnej nadawane są dwie niezależne, niosące różne informacje wstęgi boczne.
W telewizji jest stosowana modulacja amplitudowa, oznaczana symbolem A5. Krótkofalowcy uprawnieni są do nadawania emisją A5 (telewizja amatorska) w zakresach ultrakrótkofalowych.
Na rysunku przedstawiono graficznie różne rodzaje modulacji amplitudy. Przebiegi na rys. 3.la i 3.1e są jednakowe. Wynika to stąd, że nadajnik jednowstęgowy modulowany jedną częstotliwością akustyczną promieniuje sygnał w. cz. o jednej tylko składowej, nie różniący się od niemodulowanej fali nośnej.
Drugim rodzajem modulacji stosowanym przez krótkofalowców (tylko na falach ultrakrótkich) jest modulacja częstotliwości. Przy modulacji częstotliwości amplituda fali nośnej jest stała, natomiast w takt sygnałów modulujących zmienia się jej częstotliwość. Podczas gdy dla modulacji amplitudy wielkością charakterystyczną jest głębokość modulacji, to dla modulacji częstotliwości wielkością charakterystyczną jest dewiacja, to jest różnica pomiędzy najniższą a najwyższą chwilową częstotliwością fali nośnej w trakcie modulacji. Na rysunku 3.2 przedstawiono graficznie falę nośną zmodulowaną częstotliwościowe przy różnych rodzajach przenoszonej informacji. Modulację częstotliwości oznaczamy literami FM (od ang.: freguency modulation).Podobnie jak w przypadku modulacji amplitudy, rozróżniamy tutaj: telegrafię z przesuwem częstotliwości oznaczoną symbolem Fl, telegrafię tonowaną F2 i telefonię F3.
Modulacja częstotliwości stosowana jest przez krótkofalowców przede wszystkim w systemach amatorskich sieci przekaźnikowych, w pasmach 2 m i 70 cm. W radiofonii modulacja częstotliwości jest stosowana na zakresach: VHF, UHF, SHF do przekazywania audycji słownych i muzycznych o wysokiej jakości odtwarzania (Hi-Fi).
Stosowane są następujące oznaczenia różnych rodzajów i typów emisji radiowych dla Sluzby Amatorskiej [1]
Telegrafia do odbioru sluchowego - CW (A)
A1A
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej lub podnosnej
A2A
-
Modulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
F1A
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej podnosnej
F2A
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
J3A
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
Telegrafia do odbioru automatycznego - RTTY (B)
A1B
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej lub podnosnej
A2B
-
Modulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
F1B
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej podnosnej
F2B
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
J3B
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
Packet Radio na HF - J2B
Packet Radio na VHF, UHF, SHF, EHF - F2B
Radiotelegrafia (faksymile), SSTV ( C )
A1C
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej lub podnosnej
A2C
-
Modulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
F1C
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej podnosnej
F2C
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
F3C
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje analogowa
J2C
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
J3C
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje analogowa
Transmisja danych, telemetria, zdalne sterowanie (D)
A1D
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej lub podnosnej
A2D
-
Modulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
F1D
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa bez uzycia modulujacej podnosnej
F2D
-
Modulacja kata, modulacja czestotliwosci, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
J2D
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje skwantowana lub cyfrowa z uzyciem modulujacej podnosnej
Telefonia (E)
A3E
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje analogowa
F3E
-
Modulacja kata, modulacja fazy, jeden kanal niosacy informacje analogowa
G3E
-
Modulacja kata, modulacja fazy, jeden kanal niosacy informacje analogowa
H3E
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z pelna fala nosna, jeden kanal niosacy informacje analogowa
J3E
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje analogowa
K3E
-
Emisja impulsowa, modulacja amplitudy, jeden kanal niosacy informacje analogowa
L3E
-
Emisja impulsowa, modulacja szerokosci/czasu trwania impulsow, jeden kanal niosacy informacje analogowa
M3E
-
Emisja impulsowa, modulacja polozenia/fazy impulsow, jeden kanal niosacy informacje analogowa
R3E
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z fala nosna zredukowana lub o zmiennym poziomie, jeden kanal niosacy informacje analogowa
Telewizja - Kanal wizyjny (F)
A3F
-
Madulacja amplitudy, dwie wstegi boczne, jeden kanal niosacy informacje analogowa
C3F
-
Modulacja amplitudy, szczatkowa wstega boczna, jeden kanal niosacy informacje analogowa
F3F
-
Modulacja kata, modulacja fazy, jeden kanal niosacy informacje analogowa
J3F
-
Modulacja amplitudy, jedna wstega boczna z wytlumiona fala nosna, jeden kanal niosacy informacje analogowa
Inne (N)
N0N
-
Fala nosna niezmodulowana
|
