Soutenance mémoire
Les systèmes de télécommunications ont pour objet de transmettre des informations à l’aide d’un signal se propageant dans l’espace ou le long d’une ligne, de son point d’émission à celui de réception. Que ce soit en transmission hertzienne, en téléphonie ou en transmission de données, le procédé de la modulation est la solution plus efficace. La qualité d’une liaison dépend en partie de la performance de la modulation que le système utilise. Le choix de la modulation s’avère donc très important pour tout système de télécommunications. Choix toutefois confrontés par divers paramètres aussi importants les uns que les autres.
GENERALITES SUR LA MODULATION
La modulation
La communication est un transfert d’informations d’une source vers un destinataire, à travers un milieu appelé « canal ». Ces informations se présentent souvent sous une forme physique inadaptée à sa transmission .11 importe donc, avant toute chose, de transformer ces grandeurs caractéristiques en signaux électriques susceptibles de se propager. Cela constitue l’enjeu principal de la modulation. Dans ce sens, nous allons offrir une vue générale sur la modulation et représenter mathématiquement des signaux réels. La transmission d’information nécessite la prise en compte des caractéristiques du canal de transmission telles que sa bande, sa puissance maximale admissible et le bruit qu’il génère. Par conséquent, il est donc nécessaire pour transmettre un signal de l’adapter au canal de transmission. D’où le but de la modulation.
Objectifs et Définitions
Définition 1.01 :
La modulation de porteuse analogique consiste à faire varier un des paramètres d’une onde sinusoïdale appelée onde porteuse en fonction du signal qui constitue l’information à transmettre appelé signal modulant. La grandeur qui peut être modulée est l’amplitude, la phase et la fréquence. L’opération de modulation a donc pour effet de transformer un signal en bande de base ou le message en un signal haute fréquence ou signal modulé.
Définition 1.02 :
La démodulation est l’opération inverse de la modulation, c’est la reconstruction du signal modulant à partir du signal modulé. L’addition éventuelle de bruits, d’interférences et de distorsion, limite la fidélité de la reconstruction.
Les principaux objectifs de la modulation sont donc :
L’adaptation aux conditions particulières d’un milieu de transmission. Grâce à une modulation adéquate, il est notamment possible d’utiliser un canal très perturbé et garantir malgré tout une bonne qualité de transmission. Pour une transmission par ondes, il faut transposer le signal initial dans un domaine de fréquence où les conditions de propagation (portée, largeur de bande utile) sont adaptées aux problèmes à résoudre.
Transmission sur fréquence porteuse ou avec modulation
II existe deux techniques de modulation selon le type du signal modulant à transmettre : la modulation analogique et la modulation numérique. Notre étude se base seulement sur la modulation numérique mais nous allons voir succinctement la modulation de fréquence analogique.
Modulation analogique
Principe de la transmission analogique
La transmission analogique de données consiste à faire circuler des informations sur un support physique de transmission sous la forme d’une onde. La transmission des données se fait par l’intermédiaire d’une onde porteuse, une onde simple dont le seul but est de transporter les données par modification de l’une de ces caractéristiques (amplitude, fréquence ou phase), c’est la raison pour laquelle la transmission analogique est généralement appelée transmission par modulation d’onde porteuse. Il existe deux types de transmission analogique : la transmission analogique de données analogiques et la transmission analogique de données numériques. Notre étude se base seulement sur la modulation numérique mais nous allons voir succinctement la modulation de fréquence analogique.
La transmission analogique de données analogiques
Ce type de transmission désigne un schéma dans lequel les données à transmettre sont directement sous forme analogique (voir Figure 1.01). Ainsi, pour transmettre ce signal, l’Equipement de Terminaison des circuits de Données (ETCD) doit effectuer une convolution continue du signal à transmettre et de l’onde porteuse, c’est-à-dire que l’onde qu’il va transmettre va être une association de l’onde porteuse et du signal à transmettre.
La transmission analogique de données numériques
Lorsque les données numériques ont fait leur apparition, les systèmes de transmission étaient encore analogiques, il a donc fallu trouver un moyen de transmettre des données numériques de façon analogique. La solution à ce problème était le modem. Son rôle est de convertir des données numériques (un ensemble de 0 et de 1) en signaux analogiques (la variation continue d’un phénomène physique) en émission (modulation) et de convertir le signal analogique en données numériques à la réception (démodulation).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1: GENERALITES SUR LA MODULATION
1.1. La modulation
1. 1.1. Introduction
1. 1.2. Objectifs et Définitions
1. 1.3. Transmission sur fréquence porteuse ou avec modulation
1.2. Modulation analogique
1.2. 1. Principe de la transmission analogique
1. 2.1.1. La transmission analogique de données analogiques
1. 2.1.2. La transmission analogique de données numériques
1.2. 2. Différents types de modulations
1.2.2.1. Généralités
1.2.2.2. Modulation d’argument
1.2.2.3. Modulation d’argument et fréquence instantanée
1.2.2.4. Modulation de phase et de fréquence
1.3. Modulation numérique
1.3.1. Chaine de Transmission numérique
1.3.2. Objectifs
1.3.3. Définitions et appellations
1.3.4. Principes de modulations numériques
1.4. Différents types de modulation numérique
1. 4.1. Modulation par Déplacement d’Amplitude (MDA)
1.4.1.1. Modulation par tout ou rien
1.4.1.2. Modulation à « M ETATS »
1. 4.2. Modulation par Déplacement de Phase (MDP)
1.4.2.1. Modulation « MDP-2 »
1.4.2.2. Modulation « MDP-4 »
1.4.2.3. Remarques
1. 4.3. Modulation d’Amplitude sur deux porteuses en Quadrature (MAQ)
1.4.3.1. Constellations MAQ-M
1.4.3.2. Avantages de la transmission numérique
CHAPITRE 2: MODULATION PAR DEPLACEMENT DE FREQUENCE
2.1. Définition
2.2. Expression mathématiques
2.3. La modulation MDF à phase discontinue
2.4. La modulation MDF à phase continue MDF-PC
2. 4.1. MDF binaire à phase continue
2. 4.2. Les performances
2.5. Conclusion sur la MDF
2.5.1. Réalisation de la modulation FSK
2.5.2. Application de la modulation FSK
2.5.2.1. Minimum frequency-shift keying ou minimum-shift keying (MSK)
2.5.2.2. L’AFSK ou Audio FSK
2.5.2.3. MFSK ou Multiple FSK
2.5.2.4. Les faisceaux hertziens
CHAPITRE 3: REALISATION ET SIMULATION SOUS MATLAB D’UN MODULATEUR ET DEMODULATEUR FSK
3.1. Introduction
3.2. Réalisation d’un modulateur FSK à l’aide d’un Circuit Intégré ICL 8038
3. 2.1. Présentation du montage
3.2.1.1. Schéma fonctionnel du modulateur
3.2.1.2. Schéma détaillé du modulateur
3.2.1.3. La Nomenclature
3.2.1.4. Présentation du Circuit imprimé d’un modulateur FSK
3. 2.2. Etude de la modulation
3.2.2.1. Courbe de réponse du VCO
3.2.2.2. Spectre du signal modulé
3.2.2.3. Applications 36
3. 2.3. Schéma fonctionnel du démodulateur et du bloc décision
3. 2.4. Présentation du montage d’un démodulateur
3.2.4.1. Schéma détaillé du circuit de démodulation
3.2.4.2. La nomenclature
3.2.4.3. Choix des composants
3.2.4.4. Présentation du Circuit imprimé du démodulateur
3. 2.5. Etude du démodulateur
3.2.5.1. Structure de la boucle à verrouillage de phase
3.2.5.2. Principe de fonctionnement
3.2.5.3. Signal démodulé
3. 2.6. Circuit mise en forme du démodulateur FSK
3.2.6.1. Schéma détaillé du circuit de mise en forme du signal démodulé
3.2.6.2. La nomenclature
3.2.6.3. Circuit imprimé d’un circuit mise en forme
3. 2.7. Mise en forme du signal démodulé
3.2.7.1. Visualisation des signaux
3.2.7.2. Signal de sortie du bloc de décision
3.2.7.3. Coût de la réalisation
3.3. Les Matériels utilisés
3.4. Résumé
3.5. Simulation d’un modulateur FSK sous Matlab
3.5.1. Présentation du logiciel de simulation « Matlab »
3.5.2. Fenêtre d’Accueil
3.5.3. Allure du signal modulé et démodulé FSK
CONCLUSION GENERALE
