PMdemodulaatio

PMdemodulaatio tarkoittaa vaihemoduloidun signaalin palauttamista takaisin alkuperäiseen informaatiomessaghun. PM-modulaatiossa tiedon sisältö ilmenee signaalin väliaikaisessa vaiheessa, joten demodulaation tavoitteena on rekonstruoida tämän vaiheen muutos ajan funktiona.

Matemaattisesti PM-signaali voidaan kirjoittaa muodossa s(t) = Ac cos(ωc t + φ(t)), jossa φ(t) = φ0 + k_p m(t). Tässä ωc on kantosäteen kulmataajuus, Ac sen amplitudi ja k_p moduulaatiokerroin. Informaatio m(t) on piilotettuna vaiheen φ(t) muutoksissa. PM-demodulaatiossa pyritään mittaamaan instantaneous phase φ(t) ja sitä kautta palauttamaan m(t). Koska signaali on siniaalto, oikea demodulaatio vaatii kantosignaalin synkronointia ja vaihe- eli fasaattorideterminointia.

Coherent-demodulaatio (fasekohtaettu demodulaatio) on yleinen menetelmä PM-signaaleille. Siinä vastaanotettu signaali sekoitetaan lokaalilla kantasignaalilla (koherentti vastaanotto), saavat I- ja Q- komponentit, joista φ(t) voidaan estimioida esimerkiksi arctan2(Q, I). Kun kantataajuus on paikallisesti resonoiva, φ(t) on liki ωc t + k_p m(t), mistä m(t) voidaan palauttaa poistamalla ωc t ja jakamalla k_p:llä. Digitaalissa järjestelmissä tämä toteutetaan usein PLL- tai Costas-tyyppisellä silmukalla.

Differential demodulaatio on vaihtoehto, jossa mitataan peräkkäisten näytteiden vaihe-erotuksia Δφ ≈ k_p Δm. Tämä lähestymistapa on robustimpi suurien vaihevirheiden ja kantofasoinninedon suhteen, mutta se menettää absoluuttisen vaiheen tiedon.

PM-demodulaatio on läheisesti yhteydessä FM-demodulaatioon, sillä dφ/dt = ωc + k_p dm/dt, joten PM voidaan muuntaa FM:ksi differensioimalla. Käyttökohteita ovat radio- ja tietoliikennejärjestelmät sekä optinen viestintä.