调制方法在整个通信原理中,是相对比较独立的一个课题,也相对比较成熟。目前研究上来说更偏向硬件实现上的优化。
1.模拟信号调制
模拟调制,就是把模拟信号的改变规律反映到载波(比如正余弦信号)的某个参数上,信号改变,相应的载波参数(幅度、相位、频率)随之改变。接收端根据看到的载波参数变化规律来确定原模拟信号,接收端还原原模拟信号的过程称为解调。一般不同的调制方法可以对应不同的解调方法。模拟调制解调在模拟通信系统中的位置如图7-1所示。
图7-1 模拟通信系统主要流程
模拟调制方法主要包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。举个例子,现实中印象较深的应该是收音机了吧,上面搜索频道有FM和AM,广播里总是说某个电台是调频多少兆赫,等等。调幅就是用模拟信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的幅度,调制后的输出效果信号如图7-2所示。
图7-2 调幅时域(左)和频域(右)效果
调频就是用模拟信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的频率,调制后的输出效果信号如图7-3所示。调相就是用模拟信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的相位,调制后的输出效果信号如图7-4所示。
图7-3 调频效果示意图
图7-4 调相效果示意图(www.xing528.com)
2.数字信号调制
数字信号调制的思想、方法和模拟信号调制类似,也分为调幅、调频、调相。但在数字通信系统里,它们有自己的名字,对应分别是幅移键控(Amplitude Shift Keying,ASK)、频移键控(Frequency Shift Ke-ying,FSK)和相移键控(Phase Shift Keying,PSK)。
幅移键控是指用数字基带信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的幅度,调制后的输出效果信号如图7-5所示。
频移键控是指用数字基带信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的频率,调制后的输出效果信号如图7-6所示。相移键控是指用数字基带信号(调制信号)的变化规律去改变正弦信号(载波)的相位,调制后的输出效果信号如图7-7所示。
图7-5 幅移键控ASK效果示意图
图7-6 频移键控FSK效果示意图
图7-7 相移键控PSK效果示意图
从调制示意图可以看出,数字信号调制比模拟信号简单得多,每一种数字调制方法更像从数字信号序列按一种规则对应到模拟信号波形。
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