调相信号分析简介

调相波是其瞬时相位以未调载波相位φc为中心按调制信号规律变化的等幅高频振荡。如uΩ＝UΩcos Ωt，并令初始相位φ0＝0，则其瞬时相位为

从而得到调相信号为

图7-1-4　调相波波形

调相波的瞬时频率为

式中，Δωm＝mpΩ＝kpUΩΩ，为调相波的最大频偏。它不仅与调制信号的幅度成正比，而且还与调制频率成正比（这一点与FM不同）。调制频率愈高，频偏也愈大。若规定Δωm值，那么就需限制调制频率。根据瞬时频率的变化可画出调相波波形，如图7-1-4（f）所示，也是等幅疏密波。它与调频波相比只是延迟了一段时间。如不知道原调制信号，则在单频调制的情况下无法从波形上分辨是FM波还是PM波。

由于频率与相位之间存在着微分与积分的关系，所以FM与PM间是可以互相转化的。如果先对调制信号积分，然后再进行调相，就可以实现调频，如图7-1-5（a）所示。如果先对调制信号微分，然后用微分结果去进行调频，得出的已调波为调相波，如图7-1-5（b）所示。

图7-1-5　调频与调相的关系

调相信号带宽为

由于mp与F无关，所以Bs正比于F。调制频率变化时，Bs随之变化。如果按最高调制频率Fmax值设计信道，则在调制频率低时有很大余量，系统频带利用不充分。因此在模拟通信中调相方式用得很少。

表7.1-1　调频波与调相波的比较表(www.xing528.com)

角度调制是频谱的非线性变换。调频的频谱结构与mf密切相关，mf大，频带宽。mf值的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑。对于高质量通信（如调频广播、电视伴音），由于信号强，以考虑质量为主，采用宽带调频，mf值选得大。对于一般通信，以考虑接收微弱信号为主，带宽窄些，噪声影响小，常选用mf较小的调频方式。