調(diào)制就是將單個(gè)信號(hào)比特轉(zhuǎn)換成可以置于物理層之上的某種形式。這種形式在振幅,、頻率,、相位或者位置方面呈周期性變化。 調(diào)制過程就是將由所傳輸數(shù)據(jù)組成的比特轉(zhuǎn)換成電壓,,使其可以疊加在載體上,、經(jīng)放大后發(fā)送給天線的過程;這是一種原始數(shù)據(jù)與圍繞中心頻率震蕩的載波之間的轉(zhuǎn)換與混合,。 最基本的調(diào)制是載波信號(hào)的鍵控,。利用莫爾斯代碼進(jìn)行遠(yuǎn)距離信息傳播被認(rèn)為是無線電的第一個(gè)應(yīng)用。
AM載波的波幅會(huì)隨著輸入數(shù)據(jù)頻率的不同而呈線性變化。AM的帶寬非常低,,因此在數(shù)據(jù)通訊方面并不常用,。 另外一種常見的方法是頻率調(diào)制,,即FM。FM中,,載波的頻率會(huì)隨著輸入數(shù)據(jù)頻率的不同而呈線性變化,。FM具有更高的帶寬,因此被用于高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)的傳輸,,比如立體聲無線廣播,。視頻信號(hào)具有更寬的帶寬需求,因此FM也用于視頻信號(hào)的傳播,。
常用的三種數(shù)字調(diào)制技術(shù)包括: 1)振幅鍵控(ASK),,用數(shù)字調(diào)制信號(hào)控制載波的通斷,。如在二進(jìn)制中,發(fā)0時(shí)不發(fā)送載波,,發(fā)1時(shí)發(fā)送載波,。有時(shí)也把代表多個(gè)符號(hào)的多電平振幅調(diào)制稱為振幅鍵控。振幅鍵控實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,,但抗干擾能力差,。 2)移頻鍵控(FSK):用數(shù)字調(diào)制信號(hào)的正負(fù)控制載波的頻率。當(dāng)數(shù)字信號(hào)的振幅為正時(shí)載波頻率為f1,,當(dāng)數(shù)字信號(hào)的振幅為負(fù)時(shí)載波頻率為f2,。有時(shí)也把代表兩個(gè)以上符號(hào)的多進(jìn)制頻率調(diào)制稱為移頻鍵控。移頻鍵控能區(qū)分通路,,但抗干擾能力不如移相鍵控和差分移相鍵控,。 3)移相鍵控(PSK):用數(shù)字調(diào)制信號(hào)的正負(fù)控制載波的相位,。當(dāng)數(shù)字信號(hào)的振幅為正時(shí),,載波起始相位取0;當(dāng)數(shù)字信號(hào)的振幅為負(fù)時(shí),,載波起始相位取180°,。有時(shí)也把代表兩個(gè)以上符號(hào)的多相制相位調(diào)制稱為移相鍵控。移相鍵控抗干擾能力強(qiáng),但在解調(diào)時(shí)需要有一個(gè)正確的參考相位,,即需要相干解調(diào),。
調(diào)制方式往往決定一個(gè)通信系統(tǒng)的性能,,對(duì)系統(tǒng)的傳輸有效性和可靠性都有著重要的影響。 在選擇調(diào)制方式時(shí),,需要考慮:采取抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式,,能適用于快衰落信道;占有較小的帶寬以提高頻譜利用率,;帶外輻射要小,,以減少對(duì)鄰近波道的干擾。 調(diào)制技術(shù)的最終目的就是使得調(diào)制以后的信號(hào)對(duì)干擾有較強(qiáng)的抵抗作用,,同時(shí)對(duì)相鄰的信道信號(hào)干擾較小,,解調(diào)方便且易于集成。(作者:Daniel E.Capano) |
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