数字调制:以数字基带信号作为调制信号。相比于模拟调制有着更好的抗干扰性能,更强的抗信道损耗,以及更好的安全性。
调制的目的/作用:为了克服远距离传输中的问题,保证通信效果。
数字调制的三种基本方式:幅度键控(Amplitude Shift Keying)、频移键控(Frequency Shift Keying)和相移键控(Phase Shift Keying),分别用正弦波的幅度、频率和相位来传递信号。二进制数字调制:调制信号为二进制数字信号,幅频相只有两种状态。
二进制幅度键控(2ASK):载波幅度随着调制信号(1/0)变化。频谱宽度是二进制基带信号的两倍。
通断键控(OOK):最简单的形式,即载波在二进制调制信号1/0的控制下改变通断状态。
调制:2ASK的调制器可以用相乘器实现,对于OOK可以直接放个开关电路。
解调:有包络检波和相干解调两种。由于被传输的信号只有1/0,所以可以用采样判决电路完成(在每个信号间隔作出一次判决)。
二进制频移键控(2FSK):载波频率随着调制信号(1/0)变换,1对应载波频率,0对应载波频率
.2FSK已调信号可以看成是两个载频不同的ASK已调信号之和,所以频带宽度
,B是基带信号的带宽。
调制:①模拟信号调频电路;②键控法:用二进制信号和它的反相分别控制两个门电路,以此对两个载频进行选通。
解调:①包络检波;②相干解调;③过零检测法:通过单位时间内信号经过零点的次数来衡量频率的变化。
二进制相移键控(2PSK):载波相位随着调制信号(1/0)变换,用0°/180°表示1/0.2PSK实际上是双极性非归零码的双边带调制(抑制了载波,没有直流分量)。而OOK是单极性非归零码的双边带调制。
调制:①相乘法;②相位选择法。解调:相干解调。
二进制差分相移键控(2DPSK):先对数字基带信号进行差分编码(由绝对码变成相对码),再进行绝对调相(利用载波相位的绝对数值传递信息)。
解调:相干解调;差分相干解调。
匹配滤波器:输出信噪比最大的滤波器,它的传递函数和信号频谱的复共轭成正比。它的输出信号波形和输入信号的自相关函数成比例。
多进制数字调制:可能发送的信号有M种。除了幅频相三种调制外,还可以把它们两两结合(比如幅相调制)。优点:提高信息传输率、频带利用率;缺点:实现上比较复杂。
多进制幅度键控(MASK):带宽是2ASK的倍,调制解调方法都相同。
多进制相移键控(MPSK):最常用的是4PSK,用正交调制。也可以用脉冲插入法调制。(脉冲插入法:通过控制两种推动脉冲的方法得到不同相位的载波。)解调:用两个正交的载波信号相干解调。
多进制频移键控(MFSK):用非相干解调,因为相干解调比较复杂。
多进制正交幅度调制(MQAM):正交调制、相干解调。
为什么要用恒包络调制:因为已调信号往往要通过带通滤波,限制带宽之后就不是恒包络了。经过非线性放大器之后虽然能消除包络上的起伏,但是信号的频谱会被扩展,限带就白限了。
偏移四相相移键控(OQPSK):在正交调制时,将正交路基带信号相对于同相路基带信号延时一个间隔。可以减少包络上的起伏。
最小频移键控(MSK):能够产生恒包络和连续相位的信号。
高斯频移键控(GFSK):调制之前通过一个高斯低通滤波器。
高斯滤波最小频移键控(GMSK):GSM系统所用的调制技术
正交频分复用调制(OFDM):
残留边带调制(VSB):
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