2016年10月23日日曜日

直交(電波)信号の加算現象


引用動画[1]を参考にして、周波数10.7MHzの位相が90度ずれた(直交する)2波の正弦波電波がアンテナに受信されると、周波数が同じで、振幅が大きくなり、位相がずれた正弦波電波に合成される現象が起こることをグラフ上で見える化してみました。




上記グラフは動画[1]の計算説明通りに、式(1)により一般化できることがわかりました。

...(1)



アンテナで、同時に受信された複数の電波電圧は、加算で表現できるという基礎理論は、資料[2]を参考にしました。


実験による検証方法:

方法(1) ダイポールアンテナを適切な高さに設置し、受信機に接続。
  
送信地点1:
適当な周波数(例50MHz)の周波数でキャリア信号(正弦波)電波を送信する。

送信地点2:
送信地点2で、送信地点1と同一周波数でキャリア信号(正弦波)電波を送信する。

受信地点〜送信地点1の距離と、受信地点〜送信地点2の距離の差が、位相差90度になるように位置を調整する。

送信地点1、送信地点2で、時刻を精密に合わせ、同一時刻で送信を開始する。

受信地点で、式(1)で計算された計算値と、受信波電圧の実測値を比較し、一致するか否かを確認する。

方法(2) spiceで、直交関数信号となる正弦波を、オペアンプによる加算回路に入力し、出力値を計算。計算結果が、式(1)と一致するか否かを確認する。


Reference:
[1]Amplitude Phase form 1,2,3
https://www.youtube.com/watch?v=fNuxiNGjDpY
(Copyright by DaveAcademy and Mr. Youtube)

[2]MIT OCW 6.003 Signals and Systems,  "Modulation 1"
(Copyright by Prof. Dennis Freeman, MIT)


ブログ記事目次へ戻る