PROFESSZIONÁLIS URH TÁVKÖZLÉSI RENDSZEREK

Hírek, érdekességek

Miért használnak AM modulációt a repülési frekvenciákon ?

Radio Systems
Radio Systems
2022.05.29 09:39
Miért használnak AM modulációt a repülési frekvenciákon ?

A zajmentes, kristálytiszta beszédátvitelt biztosító FM moduláció, valamint az őt egyre inkább kiszorító digitális modulációs megoldások korában elgondolkodtató, hogy vajon miért használják a rádiózással szinte egykorú, 1901 óta használatban lévő AM modulációt a mai napig a VHF repülési sávokon.

A válasz a két modulációs módszer közötti eltérésben illetve azok demodulálásának azaz a rádiófrekvenciás jelek beszéddé történő visszaalakításának különbségében rejlik.

Az elterjedten használt FM moduláció esetében a kisugárzott rádiójel frekvenciáját az átvinni kívánt beszéd jelével megeggyező mértékben folyamatosan változtatjuk.



A képen látható példánkban a piros színusz jel az átvinni kívánt beszédjel, a változatlan nagyságú, de a piros jel nagyságának függvényében változó frekvenciájú kék jelalak a kisugárzott rádiójel. Mivel az FM moduláció esetében a hasznos adat (  = a beszéd ) független a kisugárzott jel nagyságától ( amplitudójától ) az avval együtt a vevőkészülékünkbe bejutó légköri zavarok, gépjármű gyújtás zavarok stb elnyomásának érdekében a bemenő jelet limitálják. Ez utóbbi az oka annak, hogy amikort egy rádiócsatornán két állomás egyszerre kezd el sugározni, akkor a vevőbe csak az adott helyszínen erősebb térerőt produkáló állomás fog megszólalni. Két egymástól távol eső vevőállomás esetében még az a helyzet is előfordulhat, hogy mindketten más és más adó jelét hallhatják a hangszórójukban.

A fenti helyzet a napi kommunikációt általában nemigen befolyásolja, de a szigorú, biztonsági kommunikációt igénylő légiközlekedésnél nem engedhető meg, hiszen egy ilyen "hiba" súlyos balesetet okozhat. Feltételezzük, hogy két repülőgép a torony frekvenciáján egyszerre, egyidőben kért leszállási engedély a 3-as kifutóra. A torony a fentiek alapján csak egy kérést ( a nála nagyobb térerejű repülőgép gépet ) fogja vételezni és nem tudja, hogy elhangzott egy másik kérés is evvel egyidejűleg. Beleegyezéssel nyugtázza az egyik gép kérését. Válaszából viszont szerencsétlen esetben mindkét gép úgy gondolhatja, hogy engedély kapott a leszállás megkezdésére...

Az ehhez hasonló helyzetek elkerülésének érdekében a világszerte használt VHF repülési frekvenciákon a reprádiók AM modulációt használnak.



Példánkban a felül látható, állandó frekveciájú vivőjel nagyságát ( amplitudóját ) a középen látható modulációs jel (  beszédjel ) függvényében változtatjuk. Eredményül az alul látható amplitudo modulált (AM), kisugárzásra kerülő rádiójelet láthatjuk. 

Összefoglalva, az AM moduláció a hasznos tartalmat, vagyis a beszédinformációt a rádiófrekvenciás jel folyamatosan változó nagyságával közvetíti. Emiatt a vevőkészülékünkbe az AM modulált rádiójellel együtt érkező légköri zavarok (villámlás, elektromos kisülések, gépjármű gyújtás okozta zavarok stb) szintén megjelennek a hangszóróban, gyenge rádiójel esetén sistergés, recsegés formájában zavarhatják a vételt. Ráadásul az AM moduláció meglehetősen energiapazarló üzemmód is. Ha megtekintjük például egy kézi reprádió kisugárzásra kerülő adását egy, a rádió spektrum vizsgálatára alkalmas műszerrel, jól látható, hogy az 5W-os adóteljesítmény felét a vivőhullám kisugárzására "füstöljük el", míg a hasznos tartalom, azaz a beszédinformáció annak mind két "oldalán", azaz feleslegesen duplikálva, mindössze 1.25W - 1.25W (össz)teljesítménnyel kerül kisugárzásra...



A fentiek mellett az AM modulációnak azonban van két hatalmas előnye.

Egyszerű, megbízható kapcsolástechnikával rendelkezik és az adások demodulációja során nem használunk limitert, azaz a példánkban szereplő eset nem történhet meg, mivel a torony mind két leszállásra készülő, egyszerre mikrofont ragadó pilóta adását képes lesz venni.