Fasmodulering

Fasmodulering, eller phase modulation (PM), er en form for signalmodulering hvor den øjeblikkelige fase til en bærebølge varierer i takt med et baseband-signal. I et ideelt PM-signal kan det skrives som s(t) = A cos(ωc t + φ(t)), hvor φ(t) er den øjeblikkelige fase, og φ(t) = kp m(t) med m(t) som det modulerende signal og kp som faseafvigelseskoefficient. Amplituden A forbliver normalt konstant.

Forholdet til frekvensmodulering (FM) er nærliggende: den øjeblikkelige frekvens f_i(t) er f_c plus den enkelte ændring, dvs. f_i(t) = f_c + (1/2π) dφ(t)/dt. Med φ(t) = kp m(t) bliver Δf(t) = (kp / 2π) dm/dt. Dermed kan PM ses som FM hvor den modulation, der påvirker frekvensen, er afledningen af m(t). PMs spektrale egenskaber afhænger af m(t) og kp og kan være tæt knyttet til FM-spectra i visse tilfælde, især ved sinusformede modulerende signaler.

Generation og demodulation foregår typisk ved brug af fasemodulatorer eller direkte digitale synteseenheder (faseakkumulatorer). Analog PM kræver ofte lineære fasevarianter, mens digital PM bruges i moderne kommunikationssystemer gennem DSP og SDR-teknikker. Demodulation udføres normalt med en fase- eller PLL-baseret modtager eller ved coherent detektion; envelope-detektion er ikke egnet til PM alene.

Anvendelser omfatter kontinuerlig fasebaserede modulationsformer som PSK-familierne (f.eks. BPSK, QPSK) og andre krævende links, hvor konstant envelope og modstand mod amplitude-støj er ønskelig. Fasmodulering spiller desuden en rolle i visse analoge og digitale kommunikationsarkitekturer som del af angle-modulation og kombinerede modulationstyper.