第八章 光辐射的调制 第十四周周二
第八章 光波调制
第八章 光波调制1、什么是光辐射的调制？根据被调制的载波参数不同，分别有什么调制方式？2、什么是“外调制”、“内调制”？3、晶体的主轴坐标系如何定义？4、“电光效应”、“线性电光效应”和“非线性电光效应”如何定义？5、在利用电光效应的过程中，加电场的方式通常有哪两种方式？给出其具体的概念。
6、KDP 晶体沿Z 轴引入电场后，主轴坐标系的偏转角数值是否和电场强弱有关？其折射率改变量大小是否和电场强度数值有关？7、在LiNbO 3晶体主轴坐标系中沿x 方向引入电场x E ，在原主轴坐标系中写出引入电场后的折射率椭球方程。
引入电场后其主轴坐标系方向是否发生改变？8、（1）在KDP 晶体的纵向电光效应中，晶体的半波电压如何定义？半波电压由晶体的哪些参数决定？（2）在选择晶体制作电光强度调制器时，是选择πV 数值大的材料好，还是选择πV 数值小的材料好？为什么？9、 （1）画出利用KDP 晶体一次电光效应的纵向电光强度调制器的装置图，说明各器件的作用。
（2） 说明调制器的工作原理。
（3） 为实现线性调制，常用的方法有哪两种？（4） 若在KDP 晶体上加调制电压t U U m ωsin =，U 在线性区内，写出强度调制后输出光强的表达式。
10、电光强度调制器的“消光比”如何定义？11、纵向电光调制和横向电光调制相比，主要区别有哪些？12、画出利用KDP 晶体实现电光相位调制的装置图，并说明其工作原理。
13、（1）简述‘拉曼-纳斯衍射’和‘布喇格衍射’的发生条件、衍射过程及衍射光特点。
（2）为实现“声光强度调制”，利用哪种声光衍射效应较为理想？（3）画出声光强度调制器的结构图，说明其工作原理。
（4）在布喇格衍射过程中，声光衍射效率如何定义？14、考虑熔融石英中的声光布喇格衍射，若取m μλ6328.00=、46.1=n 、s m v s /1097.53⨯=、MHz f s 100=，计算布喇格角B θ。
15、考虑水中的声光布喇格衍射，声波频率为500MHz ，声波功率为0.5W ，声束截面积为211cm ⨯，求光通过1cm 作用长度后衍射光强度与入射光强度之比以及衍射光的偏转方向。
第8章 光辐射的调制
一般光电信号的调制
调制检测光信号的优点 光电信号调制的途径 常用的机械调制法
利用物理光学原理实现的光调 制技术 利用干涉现象实现光调制 利用偏振光振动面旋转进 行光调制 利用双折射进行光调制 利用声光效应的光调制
专用调制盘 调制波及调制的分类 目标偏移量的表示 调幅式调制的实现 调频式调制的实现 调相式调制的实现
北京理工大学光电学院 《光电技术与实验》
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（5）移动光轴的调制器 移动光轴调制器是由固定狭缝和运动反射镜构成。 图9所示是两种调制器的原理图，一种是通过旋转反射 镜完成调制；另一种是通过摆镜实施调制。
图9 移动光轴的调制器
北京理工大学光电学院
《光电技术与实验》
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（6）正弦波形调制器 图10所示是旋转叶片与双三角形光阑构成的正弦调 制器。三角形底边长为b，高为h当叶片与光阑平行时， α ＝ 0 ，通光面积 S ＝ 0 时作为起始计算点。按三角关系 知 h ' = h cosα ，而b′ = b(h ' / h) = b cos α ，所以通光而积为：
PIN
RL 放大器
判别 电路
输出
光强度调制，··· ···
北京理工大学光电学院《光电技术与实验》源自6光学信号变换 举例
场镜、光锥等光学系统会聚目标辐射能量 光机扫描扩大视场 光谱滤波消除背景辐射干扰 色散光栅实现光谱的空间分离 光强度调制，··· ···
光电系统中光学信号变换有着重要的意义，其变换方法 也很多。本章重点讲述光信号的强度、频率、相位和偏 振等参数的调制。
－－ 地面植物反射太阳光的光谱，生长状况信息 将信息直接加载到光载波上的调制，称为一次调制
光辐射的调制
光辐射的调制用数字或模拟信号（调制信号）改变光波（信息载波）的幅度、频率或相位，使其按调制信号规律变化，这种过程叫光辐射的调制。
模拟调制：调幅、调频、调相、强度调制•光波的电场强度•振幅调制：载波的振幅随调制信号的规律变化•频率调制和相位调制：光载波的频率或相位随着调制信号的变化规律而改变。
又统称为角度调制。
•强度调制：光载波的强度（光强）随调制信号规律而变化的激光振荡。
)cos()(c c c t A t E φω+=脉冲调制•先用模拟调制信号对一电脉冲序列的某参量（振幅、宽度、频率、位置等）•进行电调制，然后用已调•电脉冲序列对光载波进行•强度调制。
脉冲编码调制•把模拟信号经取样转变成电脉冲序列，进而量化成二进制编码，最后对光载波进行强度调制。
•取样：用一定的脉冲序列来代表连续信号波。
•量化：把抽样后的脉冲调制波做取“整”处理，用有限个数的代表值代表取样值的大小。
•编码：把量化后的数字信号变换成相应的二进制编码。
脉冲编码调制•是是•内调制和外调制。
•内调制即直接调制；•具有简单、经济、•容易实现等优点。
•在高速光通信系统•中，有频率啁啾•等缺点。
•外调制中比较简单易行的是机械调制；在光通信中，比较成熟的有电光调制、声光调制、磁光调制等。
光辐射的机械调制电光效应•电光效应：晶体在外加电场的作用下折射率发生改变，表现出光学各向异性的现象。
•Pockels效应：折射率的改变与外加电场成正比的电光效应。
也称线性电光效应。
•Kerr效应：折射率的变化与外加电场强度的平方成正比。
也称二次电光效应。
KDP 晶体的纵向电光效应•在平行于Z 轴的电场作用下，KDP 由负单轴晶体变成双轴晶体，与新X 轴对应的主折射率：•与新Y 轴对应的主折射率：E n n n 63302101γ−=E n n n 63302102γ+=•对KDP晶体采用45°-Z切割，电场E的方向仍与Z轴平行，KDP晶体变成双轴晶体的情况与纵向电光效应相同。
第十章 光辐射的调制
时，两者重叠；
当( x , y相) 对于像点运动时(平移/转动)，可用 相( ,对 )于 ( x ,平y )移或转动来描述。
2．空间频率和付里叶变换 ⑴定义: 空间周期：调制盘频率透光部分与不透光部分的最 小重复间隔。
空间频率： K 1/ p
空间角(圆)频率: 2k
(r') I(r)(r r')dr
I(K)(r r ')ej2K(rr')dr ej2Kr'dK
(K)ej2Kr'dK
I(r)用付氏变换表示。
结论： I(K)T*(K)ej2Kr'dK
①通量函数的空间频谱 ( K )
为像函数与调制盘透过函数
频谱共轭值的乘积，即 是I和 的相关函数。
第八章 光辐射的调制
图8-3示出了3Bit数码转换示意图 一般为了提高精度，数码位数为8Bit或更高。 ⑶特点： A：不变噪声和失真的干扰。 B：代价：系统的频带比相应 的模拟信号系统要大得多。
第八章 光辐射的调制
3.选择调制方式的原则: ⑴应有效的、失真最小的携带异检测信息； ⑵有利于抑制噪声，满足精度要求； ⑶系统易于实现。 4.注意点： ∵光电探测器仅能探测光功率（辐射通量） ∴各种调制分量变化均 光功率的变化
I(j)I0sin( /2/2)
频谱的有效带宽：B常 数
第八章 光辐射的调制
⑵ 函数的频谱：图8-14函数是点模型的写照 (t) 1
第八章 光辐射的调制
第八章 光辐射的调制
第八章 光辐射的调制
第八章 光辐射的调制
§8-2 调制盘
概述 1.调制盘工作原理: 调制盘放置于光学系统的焦平面上，光电探测器之前。 当目标像点与调制盘之间有相对运动时，透光与不透光的栅 格切割像点，使得通过调制盘的辐射能量变成了断续形式。 于是光电探测器接收到的光辐射被调制成周期性重复的光强 度调制信号。 2.调制盘作用: ⑴提高目标的空间方位; ⑵进行空间滤波以抑制背景干扰; ⑶抑制噪声与干扰以提高系统的检测能力(性能)。
光电技术 第二章 光辐射的调制
§5 声光调制
声光调制器可以对激光光束产生频移, 实现频率,相位调制,在光外差通讯,光 相干测量等方面应用很多,也常用做强度 调制器,调制频率可达几十至上百兆赫.
一,声光效应与声光衍射
当一块透明的各向同性介质受外力作用时,介质的折 射率会发生变化,这就是所谓的弹光放应,声波是一种机 械应力弹性波,当超声波作用于介质时,也会引起弹光效 应.通常把超声波引起的弹光效应称为声光效应.当超声 波在声光介质内传播时,介质密度疏密交替变化,引起折 射率大小的交替变化,这样,可以把在超声波作用下的介 质等效为一块"相位光栅" 质等效为一块"相位光栅",即超声光栅.超声光栅的条 纹间隔等于超声波的波长λs,超声光栅的作用与光学条纹 纹间隔等于超声波的波长λs,超声光栅的作用与光学条纹 光栅类似,当入射光束通过时,会被超声光栅衍射,衍射 光束的强度,频率,方向都会随超声波场的变化而变化, 所以声波对光的调制提供了一种控制光束的频率,强度和 传播方向的简便方法.
数字系统比模拟系统具有的最大优点 是不受噪声和失真的干扰, 是不受噪声和失真的干扰,为此付出的代 价是系统频带宽度比模拟信号带宽要大的 多.具体采用何种调制方式主要取决于: 具体采用何种调制方式主要取决于: (1)应有效的,失真最小的携带并检 应有效的, 测信息; 测信息; (2)有利于抑制噪声,满足精度要求; 有利于抑制噪声,满足精度要求; (3)系统易于实现. 系统易于实现.
脉冲调制和数字调制则是对信息信号 的幅度按一定规律间隔取样, 的幅度按一定规律间隔取样,而用脉冲序 列做载波.如图所示,在脉冲调制中, 列做载波.如图所示,在脉冲调制中,脉 冲序列的某一参量随低频调制信号的变化 而变化.脉冲调制主要有脉冲调幅 而变化.脉冲调制主要有脉冲调幅 ),脉冲调宽 ),脉冲调 ( PAM),脉冲调宽(PWM),脉冲调 ),脉冲调宽( ), ) 脉冲调相( 频(PFM)和脉冲调相(脉冲时间调制 PPM)等形式. )等形式.
第二章光调制
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图. 沿KDP晶体光轴方向加电时，在 垂直光轴的平面内折射率主轴发生旋转
15
在新的感应折射率主轴座标系 x ' y ' z 下，
折射率椭球方程变为
x'2 y'2 z '2
1
n2 x'
n2 y'
n2 z'
三个感应主轴的折射率分别为
沿光轴加电场后， xoy截面由圆变 为椭圆
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3
外调制：在光源外的光路上放置调制器，将欲 传输的信号加载于调制器，透过光的物理性质 将发生变化，实现调制。
电光调制
声光调制
磁光调制
热光效应
激光外调制
光调制
体调制 光波导调制
光调制：改变光强或频率 光偏转：改变光的方向
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4
2.1 机械调制
常用方法:机电振子、旋转调光盘等 用遮光或改变透过率方式作光通量的幅度调制。
完全由电光效应引起——电光相位延迟。
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电光相位延迟
y’
y x’
x Ex’ x’
z Ey’
y’
x
y’
x’
y O
a
bc d
e
f
g
h
i
当光波的两个垂直分量的光程差为半个波长时（相
位差为）所加的电压称为半波电压，
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V k0no3 63 21
三、电光强度调制
1. 纵向电光强度调制
电光效应在实际应用中通常有两种方式，即 纵向与横向电光效应；
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一、 电光效应
通信光电子学第八章
D y
0
22
0 Ex
0
E
y
Dz 0 0 33 Ez
由这样三个方向构成的坐标系称为主介电轴坐标系。 在立方晶系中，11 22 33 为各向同性晶体；
在三方、四方、六方晶系中，11 22 33 为单轴晶体； 在正交、单斜、三斜晶系中，11 22 33 为双轴晶体。
介电张量
晶体的结构特征：
空间点阵： 构成晶体的基本结构单元称为晶胞；晶体中的
微粒（包括原子、离子、分子）的重心位置称为格
点（结点）。全部格点的总体称为点阵。点阵形成 网状结构成为晶格。任两个格点的连线称为晶列。 含有不在同一直线上的三个以上的格点的平面称为 晶面。
晶胞棱边确定的三维坐标系统
晶胞可以用平面六面 体的概念来表示。
基于外加电场、声波 和磁场等而产生的信号
第八章 光波调制
§8-1 §8-2 §8-3 §8-4 §8-5 §8-6 §8-7 §8-8
晶体中光的传播特性 电光效应 在外电场作用下的晶体中光的传播特性 电光器件 ☺ 声光效应 声光衍射现象 磁光效应 声光器件与磁光器件 ☺
§8-1 晶体中光的传播特性
1 n2
x2 11
1 n2
22
y2
1 n2
33
z2
2
1 n2
23
yz
2
1 n2
13
xz
2
1 n2
12
xy
1
如果外电场加入，使折射率椭球的形状，大小及取向发生变化，该变化用一个非
线性函数式表示：
1 n2
ij
rijk Ek
bijkl Ek El
其中
1 n2
ij
§3光辐射的调制
第3章光辐射的调制§3 光辐射的调制✦光辐射的调制将信息加载到光波的过程✦主要内容3.1光辐射调制原理3.2电光调制3.3声光调制3.4磁光调制3.5直接调制✦什么是光辐射的调制？⑥改变光波的某一参量（振幅、频率、相位、强度、偏振等），使其携带信息的技术过程⑥光波的电场表示✦解调⑥调制的逆过程⑥从调制光中分离出信息)cos()(c c c t A t E ϕω+=✦基本概念①调制器②调制信号③载波④调制光模拟调制光辐射调制的分类⑥按调制器与激光器的关系•内调制•外调制⑥按调制器的工作机理•电光调制、声光调制、磁光调制、直接调制⑥按调制器的性质•连续：调幅、调频、调相、强度调制•脉冲调制内调制：是指加载调制信号是在激光振荡过程中进行的，即以调制信号去改变激光器的振荡参数，从而改变激光输出特性以实现调制外调制：是指激光形成之后，在激光器外的光路上放置调制器，用调制信号改变调制器的物理特性，当激光通过调制器时，就会使光波的某参量受到调制外调制方便，且比内调的调制速率高（约一个数量级），调制带宽要宽得多，故倍受重视使载波的振幅随着调制信号的规律而变化设激光载波的电场强度为()1)cos()(c c c t A t E ϕω+=tA t a m m ωcos )(=如果调制信号是一个时间的余弦函数，即：和分别是调制信号的振幅和角频率当进行激光振幅调制之后，(1)式中的激光振幅不再是常量，而是与调制信号成正比m A 其中m ωc A()()c c m a c t t m A t E ϕωω++=cos cos 1)([])cos()cos(21cos cos βαβαβα-++=[][]c m c c a c m c c a c c c t A m t A m t A t E ϕωωϕωωϕω++++++=-)(cos 2)(cos 2)cos()(其调幅波的表达式为利用三角公式得载频分量边频分量式中称为调幅系数c m a A A m =调幅波频谱2ca A m ωm c ωω-c ωm c ωω+m ω22c a A m cA✦调频或调相就是光载波的频率或相位随着调制信号的变化规律而改变的振荡✦因为这两种调制波都表现为总相角的变化，因此统称为角度调制━━简称调频和调相()t ψ)cos()(c c c t A t E ϕω+=总相角对于调频)()()(t a k t t f c c +=∆+=ωωωω若调制信号仍是一个余弦函数tA t a m m ωcos )(=则调频波的总相角为[]cm f c c m m f c cf c c f c c t m t dt t A k t dt t a k t dt t a k dt t t ϕωωϕωωϕωϕωϕωψ++=++=++=++=+=⎰⎰⎰⎰sin )cos ()()()()(mm m f f A k m ωωω∆==其中称为频率比例系数称为调频系数f k于是得到调制波表达式)sin cos()(c m f c c t m t A t E ϕωω++=同理，对于相位调制，总相角为c m m c cc t A k t t a k t t ϕωωϕωψϕϕ++=++=cos )()(调相波的表达式为)cos cos()(c m c c t m t A t E ϕωωϕ++=m A k m ϕϕ=式中，称为调相系数称为相位比例系数ϕk 与教材上的sinωm t只有一个常数的差别由于调频和调相实质上最终都是调制总相角，因此可写成统一的形式调频波和调相波的频谱[]c m c c t m t A t E ϕωω++=sin cos )(需要展开才能清楚具体的变化情况（）利用三角公式βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+)]sin sin()sin()sin cos()[cos()(t m t t m t A t E m c c m c c c ωϕωωϕω+-+=展开得需进一步展开按贝塞尔函数展开[]∑∞=--=112)12(sin )(2)sin sin(n m n m t n m J t m ωω∑∞=+=1)2cos()(2)()sin cos(20n t n m J m J t m m n m ωω可得展开式{[][][][]}[]∑∞=+--+++++=++-+++++--++++=1)cos()1()cos()()cos()()2(cos )()2(cos )()(cos )()(cos )()cos()()(022110n t n t n m J A t m J A t m J t m J t m J t m J t m J A t E c m c n c m c n c c c c c m c c m c c m c c m c c c c ϕωωϕωωϕωϕωωϕωωϕωωϕωωϕω可见，在单频正弦波调制时，其角度调制波的频谱是由光载频与在它两边对称分布的无穷多对边频所组成的。
光辐射的调制
KDP晶体的线性电光效应
常用的电光晶体是一些各向异性的光学晶体， 如磷酸二氢钾 KD KDP ， 磷酸二氘钾 * P ， 磷酸二 LiNbO3 氢氨 (记为 )等。以下结 KDP ADP ，铌酸锂 LN 合 加以说明。
单轴晶体，属立方晶系的点群。有 n x n y no ， n n 。 z e
, 2 l
晶体的双折射
定义: 是指光在各向异性介电晶体中传播时, 分 为两束偏振方向不同的光, 向两个方向折射 通常情况下,o光与 e光的传播方向不同 外加强电场 各向同性介质 双折射现象
单色自然光 晶体的截面
O光 e光
电光效应
通常，纵向
U /2
2
n 63U
3 0
L
是数千伏，横向U / 2 只是数百伏。
3.电光晶体材料
用于线性电光效应的电光晶体，除要求电光 效应强以外，还需综合考虑： 对使用的波段要有较高的透过率；光学均匀 性好、耐压高；对光波和调制波的损耗小； 折射率随温度的变化较小； 化学性质稳定，易于获得大尺寸晶体等。
定义: 当足够强的外电场影响到晶体中的原子、 分子的排列以及它们之间的相互作用, 这种内 部的,微观的变化就导致晶体在宏观上表现出 极化强度及折射率也各向异性地发生变化，由 于极化而出现光学特性（各向异性）的改变， 影响到光波在介质中的传播特性。 电光效应实质：在光波电场与外电场的共同作 用下，使介质出现非线性的极化过程。
与Z轴对应的主折射率：
n3 ne
与Y轴对应的主折射率： n 2
n 0 n 63 E
1 2 3 0
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(0t
K f Em
sin
t)
得角频率Βιβλιοθήκη (t) 0 K f Em cos t
相对ω0最大频偏，Δω， 正比于Em，与Ω无关
调频波特点、频宽
a(t) I0[J0(mf )cos0t J1(mf )cos(0 )t J1(mf )cos(0 )t J2(mf )cos(0 2)t J2(mf )cos(0 2)t .........].
脉冲调制
脉冲调制和数字调制则 是对信息信号的幅度按 一定规律间隔取样，而 用脉冲序列作载波。脉 冲调制中，脉冲序列的 某一参量随低频调制信 号的变化而变化。脉冲 调制主要有脉冲调幅 (PAM)、脉冲调宽 (PWM)、脉冲调频(PFM) 和脉冲调位(PPM)
数字调制
是把信息信号以编码形式转变为脉冲序列。这些载波脉 冲在时间位置固定，而幅度被量化。最简单的编码形式 是采用二进制。用“0”态和“1”态组成的码集去携带 信息，这些二进制脉冲串代表了原始信号的幅度。
在模拟调制中，信息信 号连续改变载波的强度、 频率、相位或偏振。因 此在任何时刻，信号的 幅度与波参数的幅度之 间都有一一对应的关系。 模拟调制包括调幅 (AM)、调频(FM)和调 相(PM)三种方式，其 中调频和调相又称为调 角。 调频(或调角)系统比调 幅系统有较高的抗干扰 能力：噪声叠加在信号 幅度上，可以通过限幅 去削掉一部分噪声而不 影响信息的检出。但是 调幅系统实现起来相对
8—1调制的基本原理
一、调制的基本概念 调制就是使载波的某一参量（幅度、频率、 相位）按待传输信号规律变化的过程。
调制不仅可以使光信号携带信息，具有与背景 辐射不同的特征而便于抑制背景光的干扰，而 且可以抑制系统中各环节的固有噪声和外部电 磁场的干扰
光波的调制形式可以分为三类： 模拟调制、脉冲调制和数字调制
I0
cos[0t K f Em
costdt]
0
I0
cos(0t
K
f Em
s最in大频t )率漂移量，最大频偏
I0 cos(0t mf sin t)
调频指数：表示最大相位偏移量
最大频率漂移量--最大频偏
a(t)
I0
cos(0t
K
f Em
sin
t)
I0 cos(0t mf sin t)
对总相角求导，d dt
宽带调频的带宽为调幅波的mf倍，这是调频 波的最大缺点
●抗干扰性能好 由于调频指数可大于1， 调制信号所产生的频偏远大于干扰造成的 频偏，提高了信噪比；调幅因受波形失真 限制，调频指数不能超过1，要提高信噪 比只能靠提高发射功率
●对光电系统，噪声和畸变（外来干扰、 内部噪声和元件非线性）主要叠加在信号 幅度上，造成已调波的寄生调幅，而对频 率干扰很小。调频系统可以通过限幅消除 寄生调幅 功率利用率高(调制效率高)
二、调制信号的频谱
●付里叶级数揭示信号频谱持性，可将任何周期信号分解， 表成直流分量与无数谐波分量（不同频率的正弦信号）之和； 或者相反，实现信号合成。
(2)调幅信号的频谱
调幅：用低频调制信号直接控制高频载波振幅的过程称为振幅调制。 通常载波为余弦被，且载频比调制信号频率高很多。
在调幅波中，载波并不能传送有用信号、只有 边频才能传送有用信号。总功率中至多只有三分 之一（当调制最大m＝1时）被用来传送有用信 号。能量利用效率较低，这是调幅的一个主要缺 点。
●调频波频谱由载频ω0和许多 对边频ω0+ -nΩ组成
●这些边频对称分布在载频两 侧，间隔为调制信号频率Ω
不同mf值下Jn(mf)与边频次数n关系
各边频相对振幅随 mf而变化： ●给定的边频次数n, 振幅随mf而变化； ●mf越大，振幅较大 边频对越多；
●接近mf后的第n边 频振幅迅速减小直 到零
●光辐射的调制方法很多。传统的是用调制盘对光 辐射强度（能量）进行调制。现代的是利用外电、 声、磁场的微扰引起介质的非线性极化，从而改变 了介质的光学性质，即利用外场通过光和介质相互 作用实现对光辐射振幅、频率、相位等的调制。
●目前用得较多的是电光调制、声光调制。
●按调制在光源内发生还是在光源外进行来分类， 还可以将调制分为内调制和外调制两类。
第八章 光辐射的调制
1.调制是光电系统中一重要环节。是通过改变光波振 幅、强度、相位或频率、偏振等携带信息的过程。
2.调制的目的是对信号或传榆的信息做某种变换，以 便处理、传输和检测。
3.在无线电通信领域中应用调制和解调技术。 例如，在对直流信号进行放大时，通常采用将
直流信号调制成交流信号，先进行交流放大，再分 离出直流信号的方法，以克服采用直流放大器的零 点漂移。而解调是从已调制信号中恢复原始信号的 过程，故解调即通常所说的信息检测。
每一毫秒的瞬间模拟信号被 采样一次，并被转化为3bit 两电平二进制信号
数字-比模拟系统不受噪 声和失真的干扰，为此 付出的代价是系统频带 要求宽
数字调制即编码过程
●每一毫秒的瞬间模 拟信号被采样一次， 并被转化为3bit两电 平二进制信号；
●实际需8位以上， 以提高取样值量化精 度；
●两个相邻取样点之 间的时间间隔内，信 息信号作为脉冲序列 被传输
调幅的优点是占用频带较窄，容易实现其信号 处理。系统亦比调频系统结构简单，工作可靠。
(3)调角信号的频谱 调角：载波信号的相角按照调制信号的规律变化
调频
调相
调频波及其频谱：单频正弦调频
g(t) Em cost 代入调频波表达式
t
a(t) I0 cos[0t K f
g(t)dt]
0
t
a(t)
调频波特点
●频带宽：对于每一调频指数mf,有一边频数 nmax,从其后振幅显著变小。把nmax以内边频称 为有效边频，nmax对（pair)之间频带称为有效 带宽； ●mf>5时，决定频谱强度的Jn(mf)在n>mf后很 快趋于零，取n=mf阶谱线决定带宽： ΔB=2mfΩ=2Δω---宽带调频 ●mf<<1,调频波频谱与调幅波相同， ΔB=2Ω----窄带调频
各频率分量振幅相对大小
●Mf较小时，谱线较大的边频都 集中在载频附近 ●随Mf增大，边频振幅增大，数 量增加 ●Ω不变Em增加时，mf、Δω增加， 谱线间隔不变，谱线增多，频带 加宽 ●Em不变而Ω增大时， Δω不变； mf随Ω减小而增大，边频数目增 加，谱线变密，带宽不变
●调频波带宽随调制信号幅度增 大而加宽，与调制频率无关