1、第 3章 无线网络的调制技术本章主要包括以下内容 :n 3.1 模拟调制技术n 3.2 数字调制技术n 3.3 多进制数字调制技术 n 3.4 混合调制技术3.1 模拟调制技术n 模拟调制技术包括条调幅,调频、调相及其相关的组合方式。3.1.1 常规调幅 AMn 调幅的过程就是在频谱上将低频调制信号搬移到高频载波分量两侧的过程。在线性调制系列中,最先应用的一种幅度调制是全调幅或常规调幅,简称为调幅。 AM在频域中已调波频谱是基带调制信号频谱的线性位移,而且在时域中,已调波包络与调制信号波形呈线性关系。n 1.AM时域波形n 设为调制信号的直流分量,为调制信号的交流分量。载波信号为单位幅度,角频
2、为固定值,初相为, AM的调制过程是对与进行乘法运算的结果,原理过程如图 3-1所示。图 3-1 AM调制原理 n AM调幅波的数学表达式为:.( 3-1)n 为了使交流信号实现线性地控制载波幅度,需加入直流分量构成,以确保,即:n n 设交流调制信号 ,由式( 3-1)可得已调波 为:n 由式( 3-2)的限制条件,为避免产生 “ 过调幅 ” 而导致严重失真,定义一个重要参数:n 称为调幅指数,或调幅深度。为了充分保证不过调,一般不超过 80%。当的时候信号将引起过载显现。n 将代入到式( 3-2)有n 或n 2.AM的频谱n 对公式 3-1进行傅立叶变换,得到 SAM信号的频谱为: 式中
3、为 的频谱,即 是任意调制信号的时频变换对。图 3-2是 AM对应的频谱图。图 3-2 AM频谱图3.调幅信号的功率n 调幅波的平均功率,可通过计算的均方值求得,即n 其中第一项是载波功率,第二项是双边带功率,两项成份中,是含有调制信号的功率,即传送的有效信息的功率,而这一载波功率只是为了确保无过调失真,而付出的不含任何信息的功率。因此就存在一个发送信号功率利用率问题,以含有信息的双边带功率与总平均功率之比来表示,称为调制效率,即:n 4.AM产生电路n AM的产生电路按功率电平的高低分为高电平调幅电路和低电平调幅电路。低电平调幅电路是发射机功放的前级,属甲类功放。它的特点是电路简单,输出功率小,一般用模拟乘法器产生。常用在双边带调制的低电平输出系统中,如信号发生器等。n 高电平调幅电路是发射机的最后一级,属丙类功放。它的特点是输出功率大,可提高整机效率,一般以调谐功率放大器为基础。高电平调幅电路分为基极调幅和集电极调幅两种。