무선통신기술 9. 무선 통신 기기 원리(3)

④ 연속 변조 (Continuous Wave Modulation)

연속 변조는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 방법 중 하나입니다. 이 방법은 디지털 데이터를 변조하여 연속적인 아날로그 신호로 변환하고, 이를 통해 데이터를 전송하는 방식입니다.
연속 변조는 주로 아날로그 통신에서 사용되며, 주파수 변조(Frequency Modulation)와 위상 변조(Phase Modulation) 등이 이에 해당합니다. 주파수 변조는 신호의 주파수를 변조하여 데이터를 전송하고, 위상 변조는 신호의 위상을 변조하여 데이터를 전송합니다.
 연속 변조의 주요 특징은 데이터가 연속적인 아날로그 신호로 변환되므로 전송되는 신호가 부드럽고 연속적인 형태를 가진다는 것입니다. 이는 아날로그 통신에서는 신호의 변화가 연속적이어야 하므로 중요한 특징입니다.
연속 변조는 음성 통화, 라디오 방송, 텔레비전 등과 같은 다양한 통신 시스템에서 사용됩니다. 이 방식을 통해 디지털 데이터를 효율적으로 아날로그 신호로 변환하여 전송할 수 있습니다.
요약하면, 연속 변조는 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 전송하는 방식으로, 아날로그 통신에서 주로 사용되며, 데이터의 부드럽고 연속적인 전송을 가능하게 합니다.

 아날로그 변조 : DBS(양측파대 변조), SSB(단측파대 변조), VSB(잔류측파대 변조), FM(주파수 변조), PM(위상 변조), AM·PM(진폭 위상 변조)
디지털 변조 : ASK(진폭 변이변조), FSK(주파수 편이변조), PSK(위상 편이 변조), DPSK(차등 위상 편이변조), MSK(Minimum Sifht Keying), APSK(진폭 위상 편이변조), QAM(직교 진폭 변조)
*AFC : 자동 주파수 조절기
⑤ 펄스 변조(Pulse Modulation)

펄스 변조는 디지털 데이터를 전송하기 위해 펄스 시그널을 이용하는 변조 기술입니다. 이 방법은 펄스의 특성을 이용하여 데이터를 전송하고, 펄스의 폭, 주기 또는 위상을 변조하여 정보를 인코딩합니다.
 펄스 변조는 디지털 데이터를 아날로그 형태인 펄스 시그널로 변환하여 전송하기 때문에 주로 디지털 통신에서 사용됩니다. 이 방식은 주로 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)과 펄스 주기 변조(Pulse Position Modulation, PPM) 등의 방식으로 구현됩니다.
 펄스 폭 변조는 펄스의 폭을 변조하여 정보를 전송하는 방식으로, 디지털 데이터의 0과 1에 따라 펄스의 폭을 조절합니다. 반면에, 펄스 주기 변조는 펄스의 시작 시점을 변조하여 정보를 전송하는 방식으로, 디지털 데이터의 0과 1에 따라 펄스의 시작 시점을 조절합니다.
 펄스 변조는 다양한 통신 시스템에서 사용됩니다. 예를 들어, PWM은 디지털 제어 시스템에서 모터 속도 제어나 LED의 밝기 제어 등에 사용되며, PPM은 레이더나 음성 인식 시스템 등에서 데이터를 전송하는 데 사용될 수 있습니다.
요약하면, 펄스 변조는 펄스 시그널을 이용하여 디지털 데이터를 전송하는 방식으로, 주로 디지털 통신에서 사용되며, 펄스의 폭이나 주기를 변조하여 정보를 전송합니다.

아날로그 변조 : PAM(펄스 진폭 변조), PWM(펄스 주파수 변조), PPM(펄스 위치 변조)
디지털 변조 : PNM(펄스 수 변조), PCM(펄스 부호 변조), DM(Delta Modulation), DPCM(차분 펄스 부호 변조), 주파수 분할 방식, 시분할 방식, 다중화 방식, 보안성(비화기)이 좋고, 유지보수가 쉽다.
(3) 무선통신기기의 구성(송신장치)
1) 송신장치 (Transmitting Device)
① 송신 측에서 보내고자 하는 정보신호를 송신기를 통해서 변조시켜 이른바 반송파(Carrier)라고 불리는 높은 주파수(고주파)를 갖는 신호에 실어 전송한다. 이렇게 변조된 전송신호는 진공, 공기 등이 매질로 이루어진 다양한 경로의 전송 채널을 통해 수신 측에 전달된다.
② 시간적으로 변하는 전계(Electric Field)는 자계(Magnetic Field)를 발생시키고, 시간적으로 변하는 자계는 전계를 유도한다. 송신 측 안테나에서 전류의 흐름에 변화가 생기면 자계가 발생되고 자계의 변화는 다시 전계를 유도한다.
*고조파 : 정수배
*공진주파수 : 내가 원하는 주파수를 끄집어 내주는 역할을 한다.
발진부(수정발전기) - 증폭부 - 변조부 - 총단전력증폭부 - 결합회로 - 급전선 - 송신공중선
(송신장치의 기본 구성도)
(1) 무선통신기기의 구성(수신장치)
1) 수신기의 종합 특성
수신기의 성능을 평가하는 기준이다.
① 감도(Sensitivity)
- 미약한 전파를 어느 정도까지 수신할 수 있는가의 능력을 나타낸다.
* 감도에 영향을 미치는 요소
- 내부 잡음이 적고, 주파수 변환부의 이득을 크게 한다.
- 동조 회로의 Q를 크게 하고, 고주파 증폭부의 이득을 크게 한다.
- 중간 주파 증폭기(IF)의 대역폭을 작게 한다.
- 단일 조정(Tracking)을 잘한다. (중간 주파수가 항상 일정한 값을 가지도록 한다.)
- 저잡음 증폭소자를 사용한다.
- 안테나 및 그 결합회로의 이득을 크게 한다.
- 배선에 유의하고 접촉잡음이 발생되지 않도록 한다.
② 선택도(Selectivity)
- 혼신 및 간섭 등을 어느정도까지 분리 및 제거할 수 있는가의 능력을 나타낸다.
* 수신기의 선택도 향상방법
- 고주파 증폭회로를 부가한다.
- 고주파 증폭 단수를 증가시킨다.
- 중간주파 증폭단의 대역폭을 필요 이상으로 넓히지 않는다.
- 중간주파 증폭단수를 증가시킨다.
- 슈퍼헤테로다인(Superheterodyne) 수신방식을 사용한다.
- 동조회로의 Q를 높인다.
- 공중선 회로를 소결합시킨다.
* 선택도의 종류
㉠ 신호 선택도 : 수신기를 일정한 주파수에 동조시킨 상태에서 피변조파 입력 전압의 반송파 주파수를 동조 주파수에 일치시킨 경우에 있어서 수신기의 감도(규정 출력을 얻기 위한 입력 전압)와 입력 전압의 주파수를 반송파 주파수에서 조금씩 이조시키는 경우에 수신기의 감도와의 비를 의미하며 1개의 신호를 대상으로 결정되는 성능 지수이므로 1신호 선택도라고 한다. 종류에는 근접 주파수, 영상 주파수 선택도, 스퓨리어스 응답(Spurious Response)이 있다.