تضمين الطور Phase Modulation (PM)
يعرف تضمين الطور Phase Modulation اختصارا ب (PM) وهو أحد أشكال التضمين التي تظهر المعلومات في شكل تغيرات في طور الموجة الحاملة.
فنجده في الإشارة التناظرية يكون تضمين الطور عبارة عن حركة مستمرة ذهابًا وإيابًا، بينما في الإشارة الرقمية يوجد تغيير مفاجئ في طور الموجة الحاملة، ويُعرف تضمين الطور للإشارة الرقمية عمومًا باسم مفتاح إزاحة الطور.
يمكننا مما سبق تعريف تضمين الطور بأنه عملية تغيير طور إشارة الموجة الحاملة خطيًا مع القيمة الآنية للإشارة المحمولة.
يتميز هذا النوع من التضمين بالتوفيق بين مزايا التضمين السعوي والتضمين الترددي حيث يحافظ على جودة الإشارة باستخدام نطاق ترددي أقل من ذلك المستخدم في التضمين الترددي ولكن يعيبه تعقيد التجهيزات.
مبدأ عمل تضمين الطور
 |
| مبدأ عمل تضمين الطور |
في تضمين الطور تتنوع طور إشارة الموجة الحاملة بينما يظل اتساع إشارة الموجة الحاملة ثابتًا.
يوضح الشكل السابق إشارة الموجة المحمولة التي تحتوي على معلومات مفيدة ، ثم الموجة الحاملة عالية التردد التي لا تحتوي على أي معلومات ، ثم إشارة الطور الناتجة.
توضح إشارة الطور كل من الدورات النصف الموجبة والسالبة لإشارة الموجة الحاملة تختلف حسب تغيرات الاتساع للإشارة المعدلة. خلال الدورة النصف الموجبة تتحول مرحلة إشارة الموجة الحاملة في اتجاه واحد ، بينما خلال الدورة النصفية السلبية تتحول مرحلة إشارة الموجة الحاملة في الاتجاه المعاكس.
في تضمين الطور يتناسب انحراف الطور بشكل مباشر مع اتساع إشارة المحمولة.
مناعة الضوضاء في تضمين الطور أفضل من تضمين السعة ومع ذلك فإن مناعة الضوضاء لتشكيل الطور ليست جيدة مثل تضمين التردد.
تعد نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لتشكيل الطور أفضل من تضمين الاتساع ومع ذلك فإن الإشارة إلى الضوضاء (SNR) لتشكيل الطور ليست جيدة مثل تشكيل التردد.
من الناحية العملية يعتمد تضمين الطور وتضمين التردد على بعضهما البعض عندما تختلف مرحلة إشارة الموجة الحاملة يختلف أيضًا تردد إشارة الموجة الحاملة وبالمثل عندما يختلف تردد إشارة الموجة الحاملة تختلف أيضًا مرحلة إشارة الموجة الحاملة.
ومع ذلك فإن تضمين الطور وتضمين التردد لا يتناسبان بشكل مباشر مع بعضهما البعض فنجد أنه في تضمين التردد تتغير زاوية الطور الإجمالية لموجة الموجة الحاملة لفترة قصيرة بسبب التغيير في تردد الموجة الحاملة وفي تضمين الطور يتغير تردد الموجة الحاملة لفترة قصيرة بسبب التغير في طور الموجة الحاملة.
مزايا تضمين الطور
تستخدم هذه التقنية لتحديد سرعة الهدف المتحرك لأنه يجب أن يكون الحامل ثابتًا لهذا الغرض ويتم الحصول عليه في حالة تعديل الطور.
تعد الإشارة المعدلة بالطور أكثر مناعة ضد تأثيرات الضوضاء.
يعتبر تعديل الطور عالي السرعة.
أحد أسرع تقنيات التضمين يرجع ذلك إلى توليد النبض بسرعة عالية.
يتطلب استهلاك الطاقة المنخفض للإشارة PM.
المكونات المطلوبة في الدائرة المشكلة بالطور أقل بالمقارنة مع FM وبالتالي لديها تصميم دائرة بسيط.
عيوب تضمين الطور
من أجل رفع مؤشر التشكيل للإشارة المشكلة بالطور يتطلب ذلك الحاجة إلى مضاعفات التردد.
تكلفة النظام باهظة الثمن.
في بعض الأحيان يوجد غموض في الطور عندما يتجاوز مؤشر التعديل قيمة معينة.
الدوائر المعقدة أثناء التحويل من تضمين التردد FM إلى إلى تضمين الطورPM بسبب المكونات الإضافية المطلوبة للتحويل.
تطبيقات تضمين الطور
تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في إرسال موجات الراديو.
تُستخدم هذه العملية أيضًا في نقل الإشارات اللاسلكية مثل إرسال الأقمار الصناعية والواي فاي وما إلى ذلك.
تستخدم في البث الصوتي حيث أن تضمين الطورPM أقل عرضة لتداخل الضوضاء والأصوات المنبثقة عن AM لذلك فهو مناسب للبث الصوتي.
يستخدم تضمين الطورPM في أجهزة التوليف الرقمية لتوليد الإشارات وشكل الموجة.
يستخدم في الاتصال الهاتفي بسبب سرعة الإرسال العالية.
المصادر
Phase Modulation (PM)
تضمين الطور
Phase Modulation
Phase Modulation