調(diào)制與解調(diào)概述

1、調(diào)制與解調(diào)概述高頻電子技術(shù)1.1 調(diào)制解調(diào)方式分類 1、為什么要調(diào)制與解調(diào)？ (1)無線通信中需要傳輸?shù)脑夹盘柕念l率都比較低,這些較低頻率的信號直接以無線電波的形式傳輸，效率就很低。 (2)低頻信號直接發(fā)射所需要的天線過長。 發(fā)射20kHz無線電波所需要的最佳天線長度為75萬米長。 (3)調(diào)制可以解決不同基帶信號相互之間干擾的問題。 以電視信號傳輸為例，一個(gè)城市十個(gè)電視頻道，由于這十個(gè)頻道圖像信號的頻率都在06MHz之間，每個(gè)電視接收機(jī)將同時(shí)收到所有十個(gè)頻道的信號，結(jié)果屏幕上所顯示的將是十個(gè)頻道圖像的復(fù)合，這顯然是無法接受的。 1.1 調(diào)制解調(diào)方式分類 2、調(diào)制解調(diào)方式分類 每一種調(diào)制方式都

2、有其相應(yīng)的解調(diào)方法,于是就有六種常用的調(diào)制解調(diào)方式。 1.1 調(diào)制解調(diào)方式分類 3、調(diào)制解調(diào)方式及調(diào)制解調(diào)電路 一個(gè)完整的調(diào)制技術(shù)還必須研究如何組成一個(gè)電路來實(shí)現(xiàn)基帶信號的調(diào)制，按照某種調(diào)制方式用基帶信號對載波信號進(jìn)行調(diào)制形成符合要求的已調(diào)信號的電路，稱為調(diào)制電路。相應(yīng)地，實(shí)現(xiàn)基帶信號復(fù)原的電路則稱為解調(diào)電路，一定的調(diào)制解調(diào)方式與相應(yīng)的電路的組合，才形成一種完整的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。因此，在以后的敘述中，“調(diào)制解調(diào)方式”用于特指調(diào)制解調(diào)參數(shù)的選擇，而“調(diào)制解調(diào)技術(shù)”則包括實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)的電路。1.2 各種調(diào)制方式的波形 討論各種調(diào)制方式前，需要介紹各種調(diào)制方式時(shí)基帶信號、載波信號和已調(diào)信號的波形關(guān)系，

3、有了這些波形分析的基礎(chǔ)，將使調(diào)制方式的理論分析變得容易理解。 1、幅度調(diào)制波形圖 基帶信號 載波信號 調(diào)幅波 載波頻率等于基帶頻率的10倍 幅度調(diào)制的結(jié)果是使已調(diào)信號的幅度隨基帶信號的幅度變化。1.2 各種調(diào)制方式的波形 2、頻率調(diào)制波形圖 調(diào)頻波的特征是幅度維持不變，頻率隨基帶信號變化，這種頻率變化也稱頻移。由圖可以看出，調(diào)頻波的頻率隨基帶信號變化，基帶信號取負(fù)值時(shí)，調(diào)頻波頻率變低，取正值時(shí)頻率變高. 載波頻率等于基帶頻率的10倍 基帶信號 載波信號 調(diào)頻波 1.2 各種調(diào)制方式的波形 3、相位調(diào)制波形圖 調(diào)相波的特征是幅度維持不變，相位隨基帶信號變化，載波頻率等于基帶頻率的10倍 基帶信號

4、 載波信號 調(diào)相波 1.2 各種調(diào)制方式的波形 4、數(shù)字信號調(diào)制波形圖 基帶信號 載波信號 ASK調(diào)制波 FSK調(diào)制波 PSK調(diào)制波 1.3 調(diào)制的主要性能指標(biāo) 由于存在多種調(diào)制方式，自然就有一個(gè)如何選擇最佳調(diào)制方式的問題。為此，就需要討論調(diào)制的主要性能指標(biāo)，以便根據(jù)各種調(diào)制方式的性能來確定最佳選用方案。 1、調(diào)制方式的頻帶利用效率 高頻載波具有單一的頻率,基帶信號對其進(jìn)行調(diào)制后，所形成的已調(diào)信號必然具有一定的頻帶寬度，這個(gè)頻帶寬度除了與基帶信號自身的頻帶寬度有關(guān)之外，還與調(diào)制方式有關(guān)。已調(diào)信號所使用的頻帶寬度即為頻帶利用效率的含義。 例如，48.5MHz92MHz的甚高頻段用于電視及數(shù)據(jù)廣播

5、，電視廣播已調(diào)信號頻帶寬度6.5MHz，規(guī)定每個(gè)電視頻道頻率間隔8MHz，整個(gè)頻段就可以安排5個(gè)頻道。調(diào)制方式選用不當(dāng)，每個(gè)電視頻道占用的頻帶寬度提高到13MHz，上述頻段就只能安排3個(gè)頻道，頻帶利用效率就大大下降了。 1.3 調(diào)制的主要性能指標(biāo) 2、調(diào)制方式的功率有效性 在保證相同通信距離的情況下，采用不同的調(diào)制方式，所需要的發(fā)射功率會有所不同，所需要的功率越小，就說其功率有效性越高。功率有效性也是衡量調(diào)制方式的重要性能指標(biāo)之一。 例如，幅度調(diào)制方式中有一種稱為單邊帶調(diào)制的技術(shù)能使功率減小一半有效性就較高。 各種調(diào)制方式對于噪聲等各種干擾的抑制能力也是衡量調(diào)制方式優(yōu)劣的重要指標(biāo)。例如，頻率調(diào)制方式的抗干擾能力就比幅度調(diào)制方