调制的作用及其优化方法

在通信系统中,调制不仅使信号频谱发生了搬移,也使信号的形式发生了变化,它具有以下几个重要作用。

1.为了实现有效辐射(频率变换)

为了充分发挥天线的辐射能力,一般要求天线的尺寸和发送信号的波长在同一个数量级,例如常用天线的长度应为所传信号波长的1/4。如果把语音信号(0.3～3.4kHz)直接通过天线发射,那么天线的长度应为

长度(高度)为22km的天线显然是无法实现的。但是如果把语音信号的频率首先进行频谱搬移,搬移到900kHz,则天线的高度就变为l≈84m。因此调制是为了使天线容易辐射。

2.为了实现频率分配

为使各个无线电台发出的信号互不干扰,每个电台都被分配给不同的频率。这样利用调制技术把各种语音、音乐、图像等基带信号调制到不同的载频上,以便用户任意选择各个电台,收看收听所需节目。(www.xing528.com)

3.为了实现多路复用

如果传输信道的通带较宽,可以用一个信道同时传输多个基带信号,只要把基带信号分别调制到相应的频带上,然后将它们一起送入信道传输即可。这种在频域上实行的多路复用称为频分复用(FDM)。

4.为了提高系统抗噪性能

通信中噪声和干扰是无法完全消除的,可以通过选择适当的调制方式来减少其不利影响。在本章中不同的调制系统会具有不同的抗噪声性能。例如通过调制使已调信号的传输带宽变宽,用增加带宽的方法换取噪声影响的减少,这是通信系统设计中常采用的一种方法。调频信号的传输带宽比调幅的宽得多,因此调频系统抗噪性能要优于调幅系统。