Angle Modulation, Exponential Modulation, Nonlinear Modulation   각 변조, 지수 변조, 비선형 변조

(2016-10-01)

1. 비선형 변조(Nonlinear Modulation)

  ※ 각 변조(Angle Modulation), 지수 변조(Exponential Modulation) 라고도 함
     -  `주파수 변조(FM 변조)` 및 `위상 변조(PM 변조)`를 총칭함

  ㅇ 제곱법칙 처럼 비선형적인 변조반송파각(角) 성분에 정보를 실어보내는 변조방식


2. 비선형 변조(각 변조)의 특징

  ㅇ 각 변조 과정이 비선형적임
     
     - 선형성의 중요한 성질인 중첩의 원리를 따르지 않음

  ㅇ 새로운 주파수 성분이 발생됨
     - 각변조의 결과에 의해 정보신호 및 반송파신호 이외의 새로운 주파수 성분을 가지
       는 변조의 비선형성이 나타남.
     - 따라서, 내재된 비선형성으로 분석이 다소 어렵고 근사적인 해법 만이 가능함

  ㅇ 큰 대역폭 필요 및 잡음 특성 개선
     - 선형변조 방식인 진폭변조 보다 더 넓은 전송 대역폭이 필요하나,
     - 잡음에는 훨씬 강함

  ㅇ 신호 포락선 진폭이 일정
     - 신호 포락선이 일정하므로, 비선형 증폭에 의한 진폭왜곡이 발생하기 쉬운 대부분의
       고출력 증폭기로도 사용이 가능

  ㅇ 평균 송신 전력
     - 선형변조와 달리 일정함 : Pav = 1/2 Ac2

  ※  ☞ 선형변조 및 비선형변조 비교, 선형변조(Linear Modulaton) 참조


3. 각 변조(PM 변조,FM 변조) 신호 표현

  ㅇ 일반적인 각 변조된 신호 파형의 표현식
     
     - 순시 위상(총 순시 각) : θi(t) = 2πfct + Φ(t)
     - 순시 주파수 : fi(t) = 1/2π(dθi/dt) = fc + 1/2π(dΦ/dt)
     - 위상 편이 : Φ(t)
     - 주파수 편이 : 1/2π(dΦ/dt)

  ㅇ 위상 변조 (PM 변조)
     - 반송파위상편이 Φ(t)가 메세지 신호 m(t)에 비례 
        .   Φ(t) = kp m(t)
           .. 반송파위상을 변화시키는 변조

  ㅇ 주파수 변조 (FM 변조)
     - 순시 주파수 fi(t)와 반송파 주파수 fc와의 차이가 메세지 신호에 비례
        .   fi(t) - fc = kf m(t) = 1/2π(dΦ/dt)
           .. 반송파위상 변화율을 변화시키는 변조

  ㅇ PM 및 FM 비교
     PM 변조FM 변조와 별반 차이가 없음
     


4. 각 변조 해석상의 구분협대역 각 변조
     - Φ(t) <<1 이 되도록 kp(또는 kf) 및 m(t)를 작게 유지

  ㅇ 광대역 각 변조
     - Φ(t) 가 작지 않음

아날로그 각변조
   1. 각 변조   2. 선형 및 비선형 변조 비교   3. 위상 변조(PM)   4. 주파수 변조(FM)   5. 순시주파수,순시위상,순시편이   6. 협대역 FM,PM   7. FM 변조기   8. 카슨 법칙  
변조 기술
   1. 변조   2. 복조   3. 반송파(Carrier)   4. 변조 지수   5. 선형 변조   6. 비선형 변조   7. 단일 반송파 변조(SCM)   8. 다중 반송파 변조(MCM)   9. 벡터 변조   10. 모뎀(변복조기)  


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