调制的定义

让载波的某个参数（或几个）随调制信号（原始信号）的变化而变化的过程或方式

载波：通常是一种来搭载原始信号的高频信号，它本身不含有任何有用信息

调制按载波分类

正弦波调制：用正弦型信号作为载波

脉冲调制：用脉冲串或一组数字信号作载波

调制分为模拟调制和数字调制两种 调制信号的取值是连续还是离散

正弦载波调制

脉冲调制

模拟调制：调制信号连续变化，如PAM，PPM等

数字调制：调制信号离散变化，如PCM，DPCM等

调制的作用

进行频谱搬移，把调制信号频谱搬移到所希望位置，将调制信号转换成适合信号传输或便于信道多路复用的已调信号

对系统的传输有效性和传输可靠性有很大影响

减少干扰，提高抗干扰能力

多路复用，提高信道利用率

实现传输带宽与信噪比之间的互换

调制信号：能量信号 m ( t ) m(t) m(t)，其频谱为 M ( f ) M(f) M(f)

载波： c ( t ) = A cos ⁡ ω c t = A cos ⁡ 2 π f c t c(t)=A\cos \omega_c t=A\cos 2 \pi f_c t c(t)=Acosωc​t=Acos2πfc​t

相乘结果： s ’ ( t ) s’(t) s’(t)

滤波输出： s ( t ) s(t) s(t)

【线性调制的原理模型】 调制信号 m ( t ) m(t) m(t) → \to → ⊗ A cos ⁡ ω c t \stackrel{A\cos \omega_ct} \otimes ⊗Acosωc​t​ → \to → H ( f ) H(f) H(f) → \to →已调信号 s ( t ) s(t) s(t) m ( t ) ↔ F T M ( f ) m(t) \stackrel{FT}\leftrightarrow M(f) m(t)↔FTM(f) m ( t ) A cos ⁡ ω c t ↔ F T A 2 [ M ( f − f c ) + M ( f + f c ) ] m(t)A\cos \omega_ct \stackrel{FT}\leftrightarrow \frac{A}{2}[M(f-f_c)+M(f+f_c)] m(t)Acosωc​t↔FT2A​[M(f−fc​)+M(f+fc​)]

幅度调制信号特点

在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化

在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移

原理 m ( t ) = [ A 0 + m ’ ( t ) ] m(t)=[A_0+m’(t)] m(t)=[A0​+m’(t)]， ∣ m ’ ( t ) ∣ ≤ A |m’(t)| \leq A ∣m’(t)∣≤A， ∣ m ’ ( t ) ∣ max ⁡ = m ≤ A 0 − 调幅度 |m’(t)|_{\max}=m \leq A_0-\text{调幅度} ∣m’(t)∣max​=m≤A0​−调幅度

调幅信号 s ’ ( t ) = [ A 0 + m ’ ( t ) ] cos ⁡ ω c t s’(t)=[A_0+m’(t)]\cos \omega_c t s’(t)=[A0​+m’(t)]cosωc​t

AM信号的频谱密度

相干解调和非相干解调

AM信号的频谱 S A M ( ω ) S_{AM}(\omega) SAM​(ω)由载频分量和上、下两个边带组成，上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带时上边带的镜像 AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽 f H f_H fH​的两倍，即 B A M = 2 f H B_{AM}=2f_H BAM​=2fH​

AM信号的接受：常用包络检波