信號調制的目的
1)便于無線發射,減少天線尺寸;
2)頻分復用,提高通信容量;
3)提高信號抗干擾能力。為了充分利用信道容量,滿足用戶的不同需求,通信信號采用了不同的調制方式。隨著電子技術的快速發展,以及用戶對信息傳輸要求的不斷提高,通信信號的調制方式經歷了由模擬到數字,由簡單到復雜的發展過程。
信號調制方式
調制方式有很多。根據調制信號是模擬信號還是數字信號,分為模擬調制和數字調制。模擬調制方式有幅度調制(AM)和頻率調制(FM)等。數字調制方式有振幅鍵控、移頻鍵控、移相鍵控、正交幅度調制等,信號調制原理是研究信號調制識別問題的基礎。
模擬信號
模擬信號是指在信號隨時間連續變化,在模擬信號中,不同時間點位置的信號值可以是連續變化的。與數字信號相比,模擬信號的處理方法簡單,不需要專門的信號處理器,且具有更高的分辨率和信息密度,不存在量化誤差,因此可以利用模擬信號較為準確地描述自然界物理量的值。模擬信號的主要缺點是容易受到噪聲干擾,特別是當信號被多次轉發,或進行長距離傳輸之后,這些隨機噪聲的影響可能會變得十分顯著。
幅度調制原理
信號的幅度調制是指基帶信號的變化去控制載波的振幅變化。幅度調制分為:調幅(AM),它攜帶載頻信號;雙邊帶調制(DSB),抑制載波的雙邊帶調制;單邊帶調制(SSB),單邊帶調制又分上邊帶調制和下邊帶調制。
頻率調制原理
頻率調制(FM)是角度調制的一種,指的是使載波頻率隨著調制信號變化的調制方式,即已調信號的瞬時角頻率隨基帶信號的改變而變化的調制過程。和AM不同,FM屬于非線性調制,其己調信號頻譜是調制信號頻譜的非線性變換。
信號調制的應用
信號調制廣泛地應用于民用與軍事領域。
在民用領域,主要應用于為無線頻譜管理進行信號身份確認以及干擾確認等方面。無線電管理部門為了防止不法分子對無線頻譜的非法利用和干擾,需要對通信頻譜進行監視和管理,以保證合法通信的正常進行。在頻譜監視設備中采用調制識別技術,能幫助管理人員區分不同性質的用戶,確定未知干擾信號的性質。
在軍事領域,主要應用于電子戰和軍用軟件無線電技術中。在電子戰通信情報截獲接收機的設計中,獲得接收的通信信號的調制方式,為解調器選擇解調算法提供參考依據,有助于電子戰中最佳干擾樣式或干擾抵消算法的選擇,以保證友方通信,同時破壞和抑制敵方通信,實現通信對抗的目的。
調制信號和載波的關系
信號調制,就是一個數學運算,載波是一個正弦波,它有幾個參數,幅度、頻率、相位。我們把一個攜帶信息的信號去改變載波的某一個或幾個參數,信號就這么調制到載波上了。信息波叫做調制波,載波就是一個正弦波,已調制波就不同了,它已經攜帶了調制信號的信息。載波是振蕩器產生的。
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