基本原理：脉冲调制及时域波形

1）脉冲调制原理

图9-15　脉冲调制原理及脉冲调制信号时域波形

脉冲调制是通过模拟信号控制发送脉冲的某些参数（如脉冲幅度、宽度、形状和位置等）获得调制或通过脉冲信号参数控制微波毫米波高频振荡信号幅度获得脉冲射频信号的方法。因此，脉冲调制的定义及原理有以下两种：第一种是指用调制信号控制脉冲本身的参数（幅度、宽度、相位等），使这些参数随调制信号变化，此时，调制信号是连续波，载波是重复的脉冲序列。第二种是指用脉冲信号控制高频振荡的参数，此时，调制信号是脉冲序列，载波是高频振荡的连续波。图9-15为脉冲调制原理及脉冲调制信号时域波形。

通常所说的脉冲调制都是指上述第一种情况，即用调制信号控制脉冲本身的参数。而在微波技术及工程应用领域，脉冲调制通常是指第二种情况，即用脉冲信号去调制高频振荡的连续波，从而产生脉冲射频信号。本实验讨论的是第二种定义方式的脉冲调制，其原理及时域波形如图9-15所示。在微波技术应用领域，为了解脉冲射频信号的频谱分布情况，需要在频域对脉冲调制信号进行测试与分析。脉冲调制信号的频谱分布图如图9-16所示。

图9-16　脉冲射频信号频谱分布图

从脉冲射频信号的频谱上，可以直接读取或通过换算求出脉冲调制信号的参数信息。脉冲射频信号的峰值频率即为高频载波信号的频率fc，脉冲射频信号频谱包络主瓣宽度的一半或旁瓣宽度的频率差值等于脉宽τ的倒数，相邻频谱谱线的频率间隔即为脉冲重复频率PRF，其值等于脉冲周期T的倒数。

2）脉冲调制器技术指标

（1）载波频率

载波频率是指用脉冲信号去调制的高频振荡信号的频率。

（2）脉冲宽度

脉冲宽度是指脉冲信号的持续时间，用τ表示。

（3）脉冲周期(www.xing528.com)

周期性重复的脉冲序列中，两个相邻的脉冲之间的时间间隔称为脉冲周期，用T表示。

（4）脉冲重复频率

3）脉冲调制器的用途

在高频应用领域，脉冲调制器广泛应用于信号发生器中射频输出环节，用于产生脉冲射频信号。

4）实验配置

AV6532射频微波实验箱配置的脉冲调制器是一种用脉冲宽度去调制高频振荡信号幅度的脉冲调制器，其原理框图如图9-17所示，其调制频谱图如图9-18所示，连接图如图9-19所示，其实验记录表如表9-6所示。

表9-6　脉冲调制器调制解调实验记录表

图9-17　脉冲调制器调制电路图

图9-18　脉冲调制器调制频谱图

图9-19　脉冲调制器调制解调实验连接图