La modulazione del segnale
La modulazione è un'operazione chiave in ogni sistema wireless, necessaria per migliorare le prestazioni del segnale e consentirne la trasmissione attraverso un canale di comunicazione.
Questo processo coinvolge due segnali:
- Il segnale modulante
E' il segnale utile da trasmettere) - L'onda portante.
Questo segnale varia in base al tipo di modulazione scelto.
A seconda del tipo di modulazione scelto (modulazione di ampiezza, fase o frequenza), la portante viene alterata in base alle variazioni del segnale modulante.
Ad esempio, nella modulazione di ampiezza (AM), l'ampiezza dell'onda portante viene modificata in base al segnale da trasmettere. Altri tipi di modulazione, come la modulazione di fase o frequenza, alterano rispettivamente la fase o la frequenza della portante in funzione del segnale modulante.
Il principale vantaggio della modulazione è che sposta lo spettro del segnale dalle basse frequenze alle alte frequenze, riducendo interferenze e distorsioni che sono più comuni vicino alla frequenza 0.
Lavorare su frequenze più alte riduce la lunghezza d'onda del segnale, il che rende possibile utilizzare antenne più piccole.
Questo è cruciale per dispositivi portatili come smartphone, che altrimenti richiederebbero antenne troppo grandi per essere pratiche.
I vantaggi della modulazione
La modulazione del segnale in un sistema di telecomunicazioni wireless presenta i seguenti vantaggi:
- Traslazione dello spettro alle alte frequenze
Uno dei vantaggi fondamentali della modulazione è che sposta lo spettro del segnale dalle basse frequenze (banda base) a frequenze più alte (banda traslata). Questo evita distorsioni che si verificano più comunemente nelle basse frequenze.Nota. Le basse frequenze (prossime a 0 Hz) sono chiamate "frequenza continua" e sono particolarmente soggette a distorsioni e interferenze. Quindi spostare lo spettro verso frequenze più alte attraverso la modulazione aiuta a ridurre questi problemi. Questo è uno dei principali motivi per cui la modulazione è cruciale per una trasmissione di qualità.
- Lunghezza d'onda e dimensione dell'antenna
Modulando il segnale a frequenze più alte, la lunghezza d'onda si riduce, permettendo l'uso di antenne molto più piccole. Questo accade perché la lunghezza d'onda è inversamente proporzionale alla frequenza.Ad esempio, segnali a frequenze più alte, come quelli intorno a 2-2.5 GHz usati nel WiFi e nelle reti cellulari UMTS, hanno lunghezze d'onda di pochi centimetri, rendendo possibile la realizzazione di dispositivi portatili come smartphone, che richiederebbero antenne molto grandi per funzionare con frequenze più basse.
- Efficienza nel mezzo di trasmissione
La modulazione consente di adattare il segnale al particolare canale di trasmissione scelto (fibra ottica, cavo, radiofrequenza), migliorando l'efficienza della trasmissione. Ogni tipo di mezzo ha caratteristiche diverse, quindi il segnale deve essere modificato per massimizzare la trasmissione attraverso quel mezzo specifico. Grazie alla modulazione, il sistema di TLC può adattarsi meglio alle esigenze del canale. Questo riduce le perdite e aumenta la qualità del segnale ricevuto, rendendo anche possibile l'uso di sistemi di comunicazione più complessi e ad alta velocità.
In conclusione, la modulazione non solo rende possibile l'uso efficiente dei canali di trasmissione e la riduzione delle interferenze, ma migliora anche la portabilità dei dispositivi e la qualità complessiva della trasmissione dei segnali.
E così via
