調(diào)制是將信息信號(hào)疊加到射頻(載波)信號(hào)上,完成的設(shè)備叫調(diào)制器;解調(diào)就是將射頻載波去掉,只剩下信息信號(hào)。通常調(diào)制的類(lèi)型由幅度調(diào)制(AM)、相位調(diào)制(PM)、頻率調(diào)制(FM)。
1.幅度調(diào)制(AM)
調(diào)幅就是改變正弦波的高度,老的模擬調(diào)幅方式很容易受到噪聲的干擾而失真,因此出現(xiàn)了二元幅移鍵控(BASK),它本質(zhì)上數(shù)字的,如下圖所示
BASK信號(hào)仍然容易受到噪聲在幅度上的隨機(jī)改變的影響,但是由于其只區(qū)分0和1,因此微小的變化不會(huì)引起系統(tǒng)的誤解,所以BASK至今仍在使用。 2.頻率調(diào)制(FM) 有一種為數(shù)字信息信號(hào)服務(wù)的頻率調(diào)制類(lèi)型叫頻移鍵控(FSK),F(xiàn)SK使用兩個(gè)完全不同的頻率來(lái)表示0和1,它依賴(lài)于輸入數(shù)字的比特流,在兩個(gè)頻率之間轉(zhuǎn)換(用合成器產(chǎn)生),F(xiàn)M對(duì)噪聲并不像AM那樣敏感,這是它產(chǎn)生的原因。 3.相位調(diào)制(PM) 大部分的無(wú)線(xiàn)發(fā)送的數(shù)字信息通過(guò)相位(或其它派生的方法)對(duì)射頻載波進(jìn)行調(diào)制。下表是非常流行的PM技術(shù)
下面討論當(dāng)今數(shù)字無(wú)線(xiàn)通信中兩種最流行的相位調(diào)制BPSK和QPSK
BPSK有兩種不同的可能相移0°和180°,而QPSK則有4個(gè)不同的可能相移,它們是0°,90°,180°和270°?梢(jiàn)QPSK在每個(gè)正弦波上能承載2比特信息(每bit兩種可能,4種可能即2^2=4),而B(niǎo)PSK則只有1比特。有沒(méi)有這樣的想法,可以把正弦波分成多份相移,這樣不就在每個(gè)正弦波上能夠承載更多的信息了嘛,但是噪聲會(huì)影響相移,微小的相移容易和噪聲產(chǎn)生混淆。
4.正交幅度調(diào)制
在今天的數(shù)字無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中最新使用的調(diào)制形式是正交幅度調(diào)制(QAM),QPSK有4中可能的相移,如果在信號(hào)的AM上有兩種幅度,則每個(gè)正弦波就有8種可能,所以QAM每個(gè)正弦波可承載3bit信息(2^3=8)。
調(diào)制器和解調(diào)器
射頻信號(hào)可以通過(guò)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制器是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的器件,可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的方框圖來(lái)表示
兩路輸入,一路是信息(可以是模擬或數(shù)字信息),另一路是射頻載波,輸出是一個(gè)經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào),上圖是BASK調(diào)制。解調(diào)器則完成相反的工作,取出調(diào)制信號(hào),把它分成一個(gè)信息信號(hào)和射頻載波信號(hào)。調(diào)制器和解調(diào)器用什么器件來(lái)做呢?通常需要一個(gè)或兩個(gè)混頻器,還需要振蕩器和合成器,在調(diào)相的例子中還需要移相器和相位檢測(cè)器。調(diào)制器在發(fā)射機(jī)之前,解調(diào)器在接收機(jī)之后。
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