Modulationsarten

Eine Auswahl der bekanntesten Modulationsarten soll hier gezeigt werden. Alle hier aufgezählten Modulationsarten finden im Amateurfunk rege Anwendung.
Wer sich unter "Modulation" nichts vorstellen kann, dem sei gesagt, daß es sich bei Modulation um das Vorgehen handelt, welches bestimmt wie die zu übertragenden Informationen in das hochfrequente Sendesignal eingearbeitet werden.
Die Modulationsarten können unter Umständen auch kombiniert werden.


CW - Continous Wave:

Das ist Telegraphie. CW steht etwa für "gleichmäßige Welle" und wird verständlich, wenn man weiß, daß nur eine unmodulierte (sprich: unveränderte, elektromagnetische Welle) gesendet wird. Je nach Telegraphiegeschwindigkeit sind Bandbreiten von unter 10 Hz bis 150 Hz üblich. SCW steht für "Slow CW" und findet besonders bei ungünstigen Übertragungsbedingungen Anwendung. Durch die niedrige Geschwindigkeit der Telegraphie haben empfangende Stationen die Möglichkeit diese Funksignale auf Wasserfalldiagrammen von Spektrumanalyzern sichtbar zu machen.


AM - Amplitude Modulation:

Bei diesem Verfahren wird die Amplitude der Trägerfrequenz durch die NF verändert.

Amplitudenmodulation erzeugt man dadurch, dass man das Niederfrequenzsignal (NF) mit dem Trägersignal (HF) in einer Modulationsstufe mischt. Bei jeder Mischung entstehen neue Frequenzen.

 

 


 

Bild 5: Spektrum eines AM-Signals, das mit einer einzelnen Frequenz moduliert wurdeWenn ein Sender nicht übersteuert wird, entstehen als zusätzliche Frequenzen die Summen und die Differenzen aus Träger- und Signalfrequenz. Zeichnet man die Frequenzen in ein Diagramm, nennt man dieses Diagramm "Frequenzspektrum". Man nennt diese neuen Frequenzen Seitenfrequenzen oder Seitenbänder. Das untere Seitenband (lower side band) wird mit LSB bezeichnet und das obere (upper side band) mit USB.

 


Spektrum eines AM-Signals, das mit einer einzelnen Frequenz moduliert wurde
 

Bild 6: A: NF-Frequenzspektrum, B: Spektrum der AMEin NF-Signal besteht aus den Frequenzen 0,5 kHz, 1 kHz, 2 kHz und 3 kHz mit unterschiedlichen Amplituden (Bild A). Wenn der Träger eine Frequenz hat von 1000 kHz, ergibt sich ein Frequenzspektrum, wie es in Bild 6 dargestellt ist. Beachten Sie: Die Amplituden der Seitenfrequenzen entsprechen im Verhältnis denen des NF-Signals, 1000,5 kHz und 1001 kHz sind beispielsweise höher als 1002 und 1003 kHz.
Diese Art der Amplitudenmodulation nennt man Zweiseitenbandmodulation mit Träger.


A: NF-Frequenzspektrum, B: Spektrum der AM

(Quelle: Amateurfunk-Lehrgang Klasse 3, Eckart Moltrecht, DJ4UF)

 

SSB - Single Sideband :

Im Gegensatz zur älteren AM-Modulation wird bei SSB nur ein Seitenband übertragen. Das zweite Seitenband, sowie der Träger werden durch ein steilflankiges Filter (mit ca. 2 kHz Bandbreite) unterdrückt. Welches Seitenband benutzt wird ist nicht relevant. Man hat sich jedoch darauf geeinigt auf Frequenzen unter 10 MHz das untere Seitenband LSB (Lower Sindeband), und über 10 MHz das obere Seitenband USB (Upper Sideband) zu benutzen.


FM - Frequency Modulation
NFM
- Narrow Frequency Modulation:

Frequenzmodulation, bekannt vom UKW-Rundfunk oder Satellitenfernseh. Für den Phoniebetrieb sind die Bandbreiten von FM jedoch deutlich niedriger als beim Rundfunk. Darum "Narrow FM", also "schmale" Frequenzmodulation, genannt.


 

PSK - Phase Shift Keying:

Die Modulation eines PSK-Signals wird durch Phasensprünge im Sendesignal realisiert. Je nach Anzahl der maximal darstellbaren Phasenzustände eines PSK-Signals bekommt dieses eine bestimmte Bezeichnung. Sind beispielsweise zwei Zustände unterscheidbar, so nennt man das Verfahren BPSK (Binary Phase Shift Keying), sind es 4 Zustände sprcht man von Quadratur Phase Shift Keying (4-PSK / 4fach-PSK).

Bei geschickter Anwendung sind relativ niedrige Bandbreiten realisierbar.

QPSK WAVEFORM

A

D

A

B

A

A

D

C

C

A

 
 


(Quelle: http://www-df0uk.etec.uni-karlsruhe.de/web/d/einsteiger/newbeehilfeweiter.html)