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1、调制的定义、目的及分类
(1)调制——将信号形式转换成适合在信道中传输的一种过程
(2)载波调制——用调制信号去控制载波的参数，使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律变化
(3)调制的作用和目的
①将基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号；
②实现信道的多路复用，提高信道利用率；
③扩展信号带宽，提高系统抗干扰能力
(4)调制的分类
①按照调制信号分为模拟调制和数字调制；
②按照载波分为连续波调制和脉冲序列调制；
2、模拟调制方式
用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。
幅度调制(线性调制)：调幅(AM)、双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留边带调幅(VSB)
角度调幅(非线性调制)：频率调制(FM)和相位调制(PM)
3、幅度调制(线性调制)原理
幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在频谱结构上，基带信号频谱在频域内的简单搬移，又称为线性调制。
4、调幅
标准调幅就是常规双边带调制。调制信号m(t)的平均值为0，将其叠加一个直流偏量A0后，与载波cosωct相乘，相成调幅信号sm(t)
时域表达式：(其中A0为外加的直流分量，m(t)为输入信号，可以为确知信号也可以为随机信号)
m(t)为确知信号时候，AM信号的频谱
推导公式采用频域卷积定理
调幅AM的调制模型(为了防止过调幅，保证|m(t)|max≤A0)
AM信号的波形和频谱，AM信号的频谱有载波分量、上边带、下边带三部分组成。上边带的频谱接收与原调制信号的频谱结构相同
下边带是上边带的镜像。AM信号是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽fH的2倍，即Bam=2fH。
AM信号的平均功率(Pc为载波功率，Ps为边带功率)：
AM信号的调制效率
5、双边带调制DSB
双边带信号DSB——在AM调制模型中将直流A0去掉，可得到一种高调制效率的调制方式，即抑制载波双边带信号(DSB-SC),时域和频谱表达式：
DSB信号的波形和频谱，因为不存在载波分量，调制效率为100%，传输带宽仍是调制信号带宽的两倍
6、单边带调制SSB
单边带调制SSB信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的，根据滤除方式可划分为：滤波法和相移法。
SSB调制方式所占用的频带宽带为Bssb=fh,比AM、DSB减少了一半。
(1)滤波法SSB信号调制器，先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到单边带信号
SSB信号的频谱表示，Sssb(ω)= Sdsb(ω)·H(ω),其中H(ω)为单边带滤波器的传输函数
若具有理想高通特性，可滤除下边带，保留上边带(USB)
若具有理想低通特性，可滤除上边带，保留下边带(LSB)
滤波法形成上边带(USB)信号的频谱图
(2)相移法SSB信号调制器，Hh(ω)称为希尔伯特滤波器，实质上是一个宽带相移网络，对m(t)的任意频率分量均相移π/2
相移法是利用相移网络，对载波和调制信号进行适当的相移，以便在合成过程中将其中一个边带抵消而获得SSB信号。
相移法的技术难点在宽带相移网络的制作，要求必须对调制信号的所有频率分量均精确相移π/2。
7、残留边带调制(VSB)
DSB、SSB、VSB信号的频谱比较
残留边带信号的频谱
残留边带信号的接收端必须采用相干解调，恢复出原始基带信号
图中Sp(t)对应的频谱：
Sp(t)=Svsb(t)·2cosωct
由于Svsb(t)＜＝＞Svsb(ω),cosωct＜＝＞π[δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)]，根据频域卷积定理可得：
Sp(ω)=2·(1/2π)·[Svsb(ω)*π[δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)]]
Sp(ω)=[Svsb(ω+ωc)+Svsb(ω-ωc)]
Sp(ω)=1/2[M(ω+2ωc)+M(ω)]H(ω+ωc)+1/2[M(ω)+M(ω-2ωc)]H(ω-ωc)
M(ω+2ωc)和M(ω-2ωc)为M(ω)搬移到±2ωc处的频谱
图中低通滤波器的输出频谱：
Sd(ω)=1/2M(ω)[H(ω+ωc)+H(ω-ωc)]
确保相干解调的输出无失真地恢复出调制信号m(t)，必须保证H(ω+ωc)+H(ω-ωc)为常数，且|ω|≤ωH，ωH为调制信号的截止角频率
残留边带滤波器的特性H(ω)在±ωc处必须互补对称特性。
8、线性调制的一般模型
(1)滤波法模型
时域表达式：Sm(t)=[m(t)·cosωct]*h(t)
频域表达式：Sm(ω)=1/2[M(ω+ωc)+M(ω-ωc)]H(ω)
(2)相移法模型
时域表达式：Sm(t)=Si(t)·cosωct+Sq(t)·sinωct
Si(t)=hi(t)*m(t),hi(t)=h(t)·cosωct
Sq(t)=hq(t)*m(t),hq(t)=h(t)·sinωct
9、相干解调与包络检波
解调是调制的逆过程，从接收的已调信号中恢复原基带信号，解调与调制的实质一样，均是频谱搬移
调制通过一个相乘器和载波相乘，将基带信号的谱搬到载频位置
解调通过一个相乘器和载波相乘，将载频位置的已调信号的谱搬回至原始基带位置
相干解调的一般模型
相干解调，为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(相干载波)，
与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号
包络检波器
AM信号满足|m(t)|max≤A0的条件下，其包络与调制信号m(t)的形状完全一致，可以采用简单的包络检波法恢复信号
包络检波器通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-756930.html
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