北理工《无线网络与无线局域网》课程学习资料(三)94

北理工《无线网络与无线局域网》拓展资源（三）
第三章无线网络的调制技术
1、模拟调制有哪几种基本形式？请分别作简要介绍。

一般指调制信号和载波都是连续波的调制方式。

它有调幅、调频和调相三种基本形式。

⑴调幅(AM）：用调制信号控制载波的振幅，使载波的振幅随着调制信号变化。

已调波称为调幅波。

调幅波的频率仍是载波频率，调幅波包络的形状反映调制信号的波形。

调幅系统实现简单，但抗干扰性差，传输时信号容易失真。

⑵调频(FM）：用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化。

已调波称为调频波。

调频波的振幅保持不变，调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。

调频系统实现稍复杂，占用的频带远较调幅波为宽，因此必须工作在超短波波段。

抗干扰性能好，传输时信号失真小，设备利用率也较高。

⑶调相(PM）：用调制信号控制载波的相位，使载波的相位随着调制信号变化。

已调波称为调相波。

调相波的振幅保持不变，调相波的瞬时相角偏离载波相角的量与调制信号的瞬时值成比例。

在调频时相角也有相应的变化，但这种相角变化并不与调制信号成比例。

在调相时频率也有相应的变化，但这种频率变化并不与调制信号成比例。

在模拟调制过程中已调波的频谱中除了载波分量外在载波频率两旁还各有一个频带，因调制而产生的各频率分量就落在这两个频带之内。

这两个频带统称为边频带或边带。

位于比载波频率高的一侧的边频带，称为上边带。

位于比载波频率低的一侧的边频带，称为下边带。

在单边带通信中可用滤波法、相移法或相移滤波法取得调幅波中一个边带，这种调制方法称为单边带调制(SSB）。

单边带调制常用于有线载波电话和短波无线电多路通信。

在同步通信中可用平衡调制器实现抑制载波的双边带调制（DSB-SC）。

在数字通信中为了提高频带利用率而采用残留边带调制(VSB），即传输一个边带（在邻近载波的部分也受到一些衰减）和另一个边带的残留部分。

在解调时可以互相补偿而得到完整的基带。

2、数字调制有哪些基本形式？
一般指调制信号是离散的，而载波是连续波的调制方式。

它有四种基本形式：
振幅键控、移频键控、移相键控和差分移相键控。

①振幅键控(ASK）：用数字调制信号控制载波的通断。

如在二进制中，发0时不发送载波，发1时发送载波。

有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。

振幅键控实现简单，但抗干扰能力差。

②移频键控(FSK）：用数字调制信号的正负控制载波的频率。

当数字信号的振幅为正时载波频率为f1，当数字信号的振幅为负时载波频率为f2。

有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。

移频键控能区分通路，但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。

③移相键控(PSK）：用数字调制信号的正负控制载波的相位。

当数字信号的振幅为正时，载波起始相位取0；当数字信号的振幅为负时，载波起始相位取180°。

有时也把代表两个以上符号的多相制相位调制称为移相键控。

移相键控抗干扰能力强，但在解调时需要有一个正确的参考相位，即需要相干解调。

④差分移相键控(DPSK）：利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。

3、常用的脉冲调制有哪几种？
脉幅调制（PAM)
用调制信号控制脉冲序列的幅度，使脉冲幅度在其平均值上下随调制信号的瞬时值变化。

这是脉冲调制中最简单的一种。

脉幅调制是A.H.里夫在20世纪30年代发明的，在第二次世界大战中期已付之实用。

但后来发现，脉幅调制的已调波在传输途径中衰减，抗干扰能力差，所以很少直接用于通信，往往只用作连续信号采样的中间步骤。

脉宽调制 (PDM)
用调制信号控制脉冲序列中各脉冲的宽度，使每个脉冲的持续时间与该瞬时的调制信号值成比例。

此时脉冲序列的幅度保持不变，被调制的是脉冲的前沿或后沿，或同时是前后两沿，使脉冲持续时间发生变化。

脉宽调制也是20世纪30年代里夫发明的。

但在无线电通信中一般不用脉宽调制，因为此时发射机的平均功率要不断地变化。

脉位调制（PPM)
用调制信号控制脉冲序列中各脉冲的相对位置（即相位），使各脉冲的相对位置随调制信号变化。

此时脉冲序列中脉冲的幅度和宽度均保持不变。

脉位调制在第二次世界大战中期已付之实用。

脉位调制的传输性能较好，常用于视距微波中继通信系统。

脉频调制（PFM)
用调制信号控制脉冲的重复频率，即单位时间内脉冲的个数，使脉冲的重复频率随调制信号变化。

此时脉冲序列中脉冲的幅度和宽度均保持不变。

主要用于仪表测量等方面，很少直接用于无线电通信。

脉码调制（PCM)
1937年脉幅调制和脉宽调制的发明者A.H.里夫提出用脉冲的有无的组合来传递声音，后来把这种方法称为脉码调制。

但脉码调制到20世纪50年代才开始实用化。