第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)

調(diào)制：把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸?shù)男问降囊环N過程。
廣義的調(diào)制分為基帶調(diào)制和帶通調(diào)制。帶通調(diào)制也稱為載波調(diào)制
在無線通信和其他大多數(shù)場合，調(diào)制一詞均指載波調(diào)制。

載波調(diào)制：用調(diào)制信號(hào)去控制載波的參數(shù)的過程，使載波的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。
調(diào)制信號(hào)：調(diào)制信號(hào)是來自信源的消息信號(hào)（基帶信號(hào)），這些信號(hào)可以是模擬的，也可以是數(shù)字的。
載波：未受調(diào)制的周期性振蕩信號(hào)稱為載波，它可以是正弦波，也可以是非正弦波（比如周期性脈沖序列）。
已調(diào)信號(hào)：載波調(diào)制后稱為已調(diào)信號(hào)，它含有調(diào)制信號(hào)的全部特征。
解調(diào)：解調(diào)也稱為檢波，是調(diào)制的逆過程，其作用是將已調(diào)信號(hào)中的調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。

為什么要進(jìn)行載波調(diào)制呢？
基帶信號(hào)對載波的調(diào)制是為了實(shí)現(xiàn)下列的一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)

什么是多路復(fù)用？

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，傳輸媒體的帶寬或容量往往會(huì)大于傳輸單一信號(hào)的需求，為了有效地利用通信線路,希望一個(gè)信道同時(shí)傳輸多路信號(hào)，這就是所謂的多路復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)-百度百科

什么是頻分復(fù)用？

(FDM) 頻分復(fù)用按頻譜劃分信道，多路基帶信號(hào)被調(diào)制在不同的頻譜上。因此它們在頻譜上不會(huì)重疊，即在頻率上正交，但在時(shí)間上是重疊的，可以同時(shí)在一個(gè)信道內(nèi)傳輸。在頻分復(fù)用系統(tǒng)中，發(fā)送端的各路信號(hào)m1(t)，m2(t)，…,mn(t)經(jīng)各自的低通濾波器分別對各路載波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)進(jìn)行調(diào)制,再由各路帶通濾波器濾出相應(yīng)的邊帶（載波電話通常采用單邊帶調(diào)制），相加后便形成頻分多路信號(hào)。在接收端，各路的帶通濾波器將各路信號(hào)分開，并分別與各路的載波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)相乘，實(shí)現(xiàn)相干解調(diào),便可恢復(fù)各路信號(hào),實(shí)現(xiàn)頻分多路通信。-百度百科

調(diào)制方式的分類
根據(jù)調(diào)制信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，載波是連續(xù)波（通常是正弦波）還是脈沖序列，相應(yīng)的調(diào)制方式有：
模擬調(diào)制：調(diào)制信號(hào)是模擬信號(hào)，載波是連續(xù)波
數(shù)字調(diào)制：調(diào)制信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，載波是連續(xù)波，通常是正弦波
模擬脈沖調(diào)制：調(diào)制信號(hào)是模擬信號(hào)，載波是脈沖信號(hào)
數(shù)字脈沖調(diào)制：調(diào)制信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，載波是脈沖信號(hào)

下面看一下模擬調(diào)制的方式。

最常用和最重要的模擬調(diào)制方式是用正弦波作為載波的幅度調(diào)制和角度調(diào)制。
常見的調(diào)幅(AM),雙邊帶（DSB）,單邊帶(SSB)和殘留邊帶(VSB)等調(diào)制就是幅度調(diào)制的幾個(gè)典型實(shí)例。而頻率調(diào)制(FM)是角度調(diào)制中別廣泛采用的一種。

5.1幅度調(diào)制(線性調(diào)制)的原理
幅度調(diào)制是由調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的幅度，使之隨調(diào)制信號(hào)做線性變化的過程。

設(shè)正弦波信號(hào)為
$$c(t)=Acos(w_{c}t)$$
設(shè)基帶調(diào)制信號(hào)為m(t)
根據(jù)幅度調(diào)制的定義，已調(diào)信號(hào)一般可表示成為
$$s_m(t)=Am(t)c(t)=Am(t)cos(w_{c}t)$$

設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻譜是$M(w)$

根據(jù)fourier變換的頻移性質(zhì)，
可以知道
$$Am(t)cos(w_{c}t)=Am(t)\frac{e^{j{w}_{c}t}+e^{?j{w}_{c}t}}{2}\to \frac{A}{2}[M(w?w_c)+M(w+w_c)]$$

由上面的兩個(gè)式子可以看到，在波形上，幅度已調(diào)信號(hào)的幅度隨基帶信號(hào)的規(guī)律而呈現(xiàn)正比變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的簡單搬移。

作為補(bǔ)充，下面復(fù)習(xí)一下歐拉公式。
由于
$e^{j{w}_{c}t}\to 2\pi \delta (w?w_c)$
$cos(w_{c}t)=\frac{e^{j{w}_{c}t}+e^{?j{w}_{c}t}}{2}\to \pi \delta (w?w_c)+\pi \delta (w+w_c)$

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的通信原理主要概念的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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