Page 29 - QO-100
P. 29

pendant la durée d’un bit 0, ce type   En pratique, on va choisir la pente   Dans notre exemple précédent de
       de modulation basique s’appelle la   de coupure du filtre (cette pente est   BPSK  où  le  SR  est  égal  à  2  MS/s,
       BPSK (Binary Phase Shift Keying).   quantifiée par un coefficient que l’on   la largeur de bande occupée sera
       Dans la  pratique  on  transforme   appelle  le  roll-off)  de  façon  à  être   donc de 2,7 MHz si le filtre est bien
       le bit 1 en une tension (1 volt par   dans un compromis entre la  bande   réalisé...ce qui n’est pas simple à
       exemple), et le bit 0 en une tension   passante et la forme des suroscillations    faire, surtout en analogique.
       opposée (-1 volt dans notre exemple).    (la réponse impulsionnelle du filtre).   Schéma de  la courbe de  réponse
       Ensuite on multiplie le signal de la   La fréquence de coupure du filtre à   en fréquence du filtre passe-bas de
       porteuse par 1 ou -1 suivant la valeur   -3db sera égale à SR/2 et SR/2*(1+roll-  Nyquist pour différents coefficients
       du bit à transmettre. Les matheux   off) à environ -50 db.               de roll-off :
       vous  montreront  que  multiplier un
       signal sinusoïdal par  -1 revient à
       inverser sa phase.
       La  largeur de bande occupée par
       une telle modulation est celle d’une
       porteuse modulée en amplitude en
       double bande latérale par un signal
       rectangulaire (dans le cas où l’on a
       une  suite  régulière  de  0  et  de  1)
       puisque l’on utilise un multiplieur
       pour la générer.
       Le  SR  (Symbol  Rate)  représente  le
       débit des symboles à transmettre,
       un  symbole  représente  un  état  de
       phase de la porteuse. En BPSK  ce
       débit est égal au débit binaire car
       il y a deux états de phase possibles
       pour la  porteuse  (0  ou  180°).
       Dans notre exemple (un débit binaire
       de 2 Mb/s) le SR sera donc égal donc
       égal à 2MS/s.

       Le spectre de la porteuse modulée
       en BPSK est ici en théorie infini car le
       signal rectangulaire modulant contient   Le symbole Bêta en légende représente le coefficient de roll-off
       lui  aussi  une  infinité  d’harmoniques.                                On  utilisera  pour  le  premier
       Il est donc impératif de le filtrer.  Un coefficient roll-off de 0,35 est un   canal  une  modulation  de
                                                                                porteuse BPSK sur  les  bits  pairs
       LE FILTRAGE DU SIGNAL MODULANT      bon compromis. La largeur de bande   comme décrite plus haut, et pour le
                                           occupée au minimum par le signal HF
       C’est  un  point très important  car   modulé sera donc égale à SR*(1+0,35).   deuxième  canal,  une  modulation
       cela conditionne la largeur de      Rappelons que le SR représente le    BPSK sur les bits impairs, mais sur
       bande occupée du signal HF modulé.    débit des symboles/seconde         la  porteuse  déphasée   de  90
       Si  l’on  filtre  radicalement  (avec  un                                degrés  par  rapport  à  la  première
       filtre passe-bas) un signal rectangulaire   LA MODULATION QPSK           (en  quadrature).   Le  premier
       représentant par exemple un débit   (QUADRATURE SHIFT KEYING)            canal est généralement appelé I
       de 2 Mb/s, de façon à ne garder au   Nous avons vu  précédemment  le     (comme In  phase)  et  le  deuxième
       minimum que la fondamentale de      principe de  la  modulation  BPSK,    Q (comme Quadrature phase).
       1  MHz (une demi-sinusoïde par bits),   qui utilise deux états de phase de la
       la bande occupée sera au mieux de   porteuse (0 et pi).                    modulation  IQ  est  une  technique
       2 MHz (on a deux bandes latérales).   La modulation QPSK utilise 4 états   générale qui permet de générer
                                                                                n’importe
                                                                                                             de
                                                                                                     type
                                                                                             quel
       La difficulté (voir la figure ci-dessous)   de phase (pi/4, 3pi/4,5pi/4 et 7pi/4),   modulation  en  additionnant  deux
       est  de  réaliser  ce  filtre  passe-bas   générés à l’aide de deux canaux   porteuses  en     quadrature
       sans  déformer  les  signaux  entrants   en parallèle (comme en stéréo).    modulées  chacune  en  amplitude
       dans  la  bande  passante  du  filtre,   Comme un état de phase correspond   par  deux  signaux  analogiques  I  et
       et en maitrisant les suroscillations   à un symbole, on aura ici 4 symboles   Q.
       au  passage  des  fronts  du  signal   possibles, représentés par les couples
       rectangulaire, ce qui permet d’éviter   de bits : 11, 00, 01, et 10.     En additionnant les deux porteuses
       une confusion éventuelle de symboles   L’idée est de scinder en deux le flux   modulées correspondantes on obtient
       successifs au moment du décodage.   binaire  à  transmettre,  bits  pairs et   le signal QPSK à 4 états de phase
       Ce filtre idéal est appelé filtre de Nyquist.   bits impairs.            comme le montre le schéma ci-dessous :

                                                          28
   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34