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通信的调试方式

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调制是通信原理这本书重点讲的内容,调制是信号传输的第一步。那么什么是调制,调制有什么用?有哪些调制方式呢?  

 

上图是《通信原理》这本书里关于调制的方框图,从射频的角度看,像是个混频器。调制的目的就是按调制信号(原始信号,也称为基带信号)的变化规律去改变载波参数的过程,即在发送端将给定基带信号频谱搬移到信道通带上来。  

通俗来讲就是将有用信号放到射频上,因为通常我们的有用信号频率比较低,像早期的收音机,它的有用信号就是我们的声音,声音的频率是20~20kHz,声音传不远,必须依靠电磁波也就是射频实现远距离传输。  

声音传输(信息传输)的发展就是无线电的发展史。  

所以,调制的作用就是将信息传的更远。  

调制有哪些方式呢?  

调制主要分为模拟调制和数字调制。  

1.模拟调制  

模拟调制主要有AM,FM和PM  

AM就是我们常说的包络调制,它的特点是载波跟着调制的波形幅度起伏。  

Fs = 8000; % Sampling rate is 8000 samples per second.  

Fc = 300; % Carrier frequency in Hz  

t = [0:.1*Fs]'/Fs; % Sampling times for .1 second  

x = sin(20*pi*t); % Representation of the signal  

y = ammod(x,Fc,Fs); % Modulate x to produce y.  

figure;  

subplot(2,1,1); plot(t,x); % Plot x on top.  

subplot(2,1,2); plot(t,y)% Plot y below.  

 

FM调制  

fs = 100; % Sample rate (Hz)  

ts = 1/fs; % Sample period (s)  

fd = 25; % Frequency deviation (Hz)  

t = (0:ts:0.5-ts)';  

x = sin(2*pi*4*t);  

MOD = comm.FMModulator('SampleRate',fs,'FrequencyDeviation',fd);  

y = step(MOD,x);  

plot(t,[x real(y)])  

 

FM调制是利用载波频率的变换来实现信息的传输的,因为信息的输出靠的是载波的频率变换,所以幅度的失真对传输影响较小,对幅度失真不敏感。  

相位调制PM 同样也可让振幅维持恒定,但依照相位改变波形。在时域中,它看起来与 FM 完全一样。有时 FM 和 PM 又称为角度调制,因为在时域中它们看来非常相似。在频域中,PM 看起来像是信号载波加上与调制相符的旁波带。  

2.数字调制  

数字调制相比模拟调制有很多的优势,信息更加密,相同的带宽能够传输更多的信息等等。  

 

数字调制和模拟调制一样也分为幅度调制,相位调制,频率调制和复合调制。  

y = [0:15];  

y = de2bi(y);  

M = 16;  

symorder = 'gray';  

xmap = qammod(y,M,symorder,'InputType','bit','PlotConstellation',true);  

 

从他们信号本身的特点看,数字调制是不连续的,模拟调制是连续的。  

但是当我们选择复杂的调制制式以得到最好的噪声抗扰度时,模拟调制将占用更多的信道空间,从而限制了信道上的用户数。选择窄带宽能兼顾信号信息和抗扰度。在一些案例中,为补偿噪声或信道噪声,我们可能需要发送更高的功率。如果设计不好,过大的功率会使放大器进入非线性区,造成输出信号的失真。或者附加的功率造成对其它信道的干扰。调制方案越复杂,就越难实现。  

数字IQ调制,信息区分度更高,相同的带宽传输的数据更多,因而应用越来越广泛。  

来源:射频通信链
非线性通信
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-28
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匹诺曹
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