Özyinelemeli tek yan bantlı genlik modülasyonunun modelleme yoluyla geliştirilmesi

Havanın doğrusal olmayan yapısının ses yayılımına etkisi, 20. Yüzyılda etraflıca araştırılmıştır. Sonraları intermodülasyon olarak da isimlendirilecek hava demodülasyonu, yüksek genlikli ses dalgalarının havada yayılırken yeni frekanslar ortaya çıkarmasına sebep olmaktadır. Pek çok alanda yalnızca bir bozulma ve gürültü kaynağı olarak görülen bu fenomen, bazı alanlar için de kullanılabilecek bir araç teşkil etmektedir. Ultrasonik hoparlör sistemleri, hava demodülasyonunu bir araç olarak kullanan alanlardan biridir. Duyulabilir ses sinyalleri, yüksek dalga boyları dolayısıyla kolaylıkla yönlü olarak iletilememektedir. Sonuçta, günümüzde kullanılan hoparlör sistemleri her yöne dağılan ses dalgaları üretmektedir. Ultrasonik hoparlör sistemleri, yüksek frekanslı ultrason dalgalarının düşük dalga boylarından faydalanarak sadece tek bir yönde yoğunlaşabilen ses ışınları yaratmak amacıyla ortaya atılmıştır. Ultrasonik sinyaller düşük dalga boyları sayesinde yüksek yönlülükle iletilebilmekte, havada meydana gelen demodülasyon vasıtasıyla da duyulabilir sinyallere dönüşebilmektedir. Demodülasyonun istenen sinyali iletebilmesi için ise, yüksek frekanslı bir taşıyıcı frekansın duyurulacak sinyal ile modüle edilmesi gerekmektedir. İletim sistemleri gereği geleneksel hoparlör sistemlerinden daha düşük verimle çalışan ultrasonik hoparlör sistemlerinin geliştirilmesi amacıyla pek çok çalışma gerçekleştirilmiştir. Ultrasonik iletim öncesinde gerçekleştirilen modülasyon teknikleri de, bu çalışmaların yoğunlaştığı önemli bir alan olagelmiştir. Üretilen modülasyon yöntemlerinin en yeni ve en verimlilerinden biri de, rekürsif tek yan bantlı genlik modülasyonudur (RSSBAM). RSSBAM yöntemi, modülasyonun gerçekleştirilmesi sırasında havada meydana gelecek bozulmanın matematiksel bir modelle hesaplanıp ana sese ters fazda eklenmesi temeline dayanmaktadır. Bu çalışma, RSSBAM yönteminde havada meydana gelecek bozulmanın matematiksel bir model yerine ölçüm vasıtasıyla elde edilecek bir model ile gerçekleştirilmesinin verimli bir modülasyon yöntemi teşkil edebileceği hipoteziyle gerçekleştirilmiştir. Bu doğrultuda havanın ultrasonik ses üzerine bıraktığı etki ölçülmüş, ölçüm çıktısı vasıtasıyla bir FIR filtre üretilmiş ve bahsedilen filtreyi kullanarak bozulma tahmini gerçekleştirecek bir modülasyon sistemi tasarlanmıştır. Geliştirilen modülasyon yöntemi RSSBAM ile karşılaştırılmış ve FIR filtrelerin ultrasonik ses üretiminde kullanılan modülasyon yöntemlerine önemli katkı sağlayabileceği ortaya koyulmuştur.