Les cours COM4LAB de technique d'émission et de réception expliquent pas à pas la structure des installations radio classiques et modernes ainsi que la modulation et la démodulation des signaux. Les propriétés des signaux sont étudiées plus en détail dans le domaine temporel et dans le domaine des fréquences. Pour ce faire, une installation d'émission et une installation de réception complètes se trouvent sur la carte. Les composants peuvent être analysés individuellement.
Le premier cours traite de la structure et des fonctions des côtés émetteur et récepteur ainsi que des méthodes de modulation analogiques (modulation d'amplitude, modulation à double bande latérale, modulation à bande latérale unique, modulation de fréquence).
Dans ce deuxième cours, les méthodes de modulation numérique courantes (BPSK, QPSK, QAM et FSK) sont étudiées du point de vue de la mesure.
Durée totale : jusqu'à 16 heures
Cible
Le cours peut être utilisé dans le processus de formation pour les professions suivantes, entre autres :
- Métiers de l'électricité dans l'industrie :
Electronicien/ne en technique d'exploitation
Électronicien/ne en technique d'automatisation
Électronicien(ne) pour appareils et systèmes
Électronicien(ne) en technologies de l'information et des systèmes
Électronicien(ne) en aéronautique
Mécatronicien/ne
- Métiers de l'électricité dans l'artisanat :
Électronicien(ne) spécialisé(e) dans les techniques d'automatisation et de systèmes
Électronicien(ne) spécialisé(e) dans l'intégration des systèmes du bâtiment
Électronicien/ne de l'information
- Métiers de l'informatique :
Électronicien(ne) de systèmes informatiques
Informaticien(ne) spécialisé(e) dans la mise en réseau numérique
Informaticien(ne) spécialisé(e) dans l'intégration de systèmes
Objectifs d'apprentissage
Les élèves doivent :
- pouvoir reconnaître la parenté entre les signaux AM et ASK,
- savoir reconnaître la parenté entre les signaux FM et FSK,
- pouvoir étudier les signaux BPSK dans le domaine temporel et fréquentiel ainsi qu'à l'aide de diagrammes de constellation,
- pouvoir étudier les signaux QPSK dans le domaine temporel et fréquentiel ainsi qu'à l'aide de diagrammes de constellation,
- pouvoir étudier les signaux QAM dans le domaine temporel et fréquentiel ainsi qu'à l'aide de diagrammes de constellation,
- pouvoir étudier l'effet de l'angle de phase supplémentaire créé sur la ligne de transmission sur la position des diagrammes de constellation,
- pouvoir comparer BPSK, QPSK, QAM et FSK en termes de débit de données et de bande passante,
- pouvoir faire des déclarations sur le rapport signal/bruit nécessaire à l'aide des diagrammes de constellation de 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM et 256-QAM,
- pouvoir mesurer l'effet sur le rapport signal/bruit et la synchronisation en abaissant l'intensité du champ sur l'« interface air » à l'aide de l'insertion des antennes télescopiques,
- savoir utiliser les grandeurs « facteur de crête » et « PAPR » pour évaluer le rapport signal/bruit,
- comprendre le terme « QoS » (Quality of Service).
Sujets d'étude
Les sujets suivants seront traités dans ce cours :
- BPSK (Binary Phase Shift Keying)
- QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)
- QAM (modulation d'amplitude en quadrature)
- FSK (Frequency Shift Keying)
- Diagrammes de temps, de fréquence et de constellation
- SNR (rapport signal/bruit, en anglais : Signal-to-Noise-Ratio)
- QoS (qualité de service)
- Facteur de crête et PAPR (Peak-to-Average-Power-Ratio, en français : rapport entre la puissance de crête et la valeur moyenne de la puissance)
Connaissances préalables
Les élèves ont besoin de connaissances sur la construction de circuits électroniques ainsi que de connaissances de base sur le fonctionnement des instruments de mesure utilisés, à savoir l'« oscilloscope » et le « scanner à ruban », pour pouvoir traiter le cours avec succès. L'utilisation de formules est un prérequis.
