[培训-无线通信基础-5]：数字调制解调（线性调制非线性调制）

Posted 2021-08-12 文火冰糖的硅基工坊

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目录

引言

第1部分 为什么要进行调制解调 

1.1 为什么需要进行调制

1.2 调制的基本分类

1.3 调试方式的选择

1.4 基带脉冲信号的类型与表示

 第2部分 无线通信中常见的调制解调方案

2.1 线性调制

2.2 非线性调制

2.3 不同调制方案带宽的比较

第3部分 不同无线信道下的调制解调的性能

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引言

 

第1部分 为什么要进行调制解调 

1.1 为什么需要进行调制

 

1.2 调制的基本分类

 

1.3 调试方式的选择

备注：

• 信道衰减对解调方案的选择有很大的影响，因为信道衰减直接影响了接收机接收到的已调信号幅度和形状，直接影响接收测的解调过程。
• 接收机对信噪比的要求尽可能的低。
• 解调方案尽可能的提升频谱效率，即在带宽不变的情况下，尽可能提升信道的容量。

 

• 广义的线性调制，是指已调波中被调参数随调 制信号成线性变化的调制过程。
• 狭义的线性调制，是指把调制信号的频谱搬移到载波频率两侧而成为上、下边带的调制过程。
• 线性调制不改变信号的原始频谱结构。
• 非线性调制改变了信号的原始频谱结构，非线性调制往往占用较宽的带宽。

1.4 基带脉冲信号的类型与表示

 

 上述调制，是通过I路和Q路的幅度，控制载波（这里是复指数载波信号）信号的幅度和相位。

之所以称为线性调制，是因为直接通过线性函数控制信号的幅度，间接控制信号的相位，而幅度控制是线性控制。

 

 

 

• 脉冲信号通常用于数字调制。 
• 脉冲信号的频谱带宽是无限的，即时域的方波信号由一个基波信号+无数个连续的谐波分量组成。
• 无数个连续的谐波分量对无线信道的带宽要求太高，需要极高的带宽。

 

 备注：

• 奈奎斯特脉冲时在标准的脉冲的基础之上进行了优化和变形
• 奈奎斯特脉冲频谱分量中，主频谱分量与次频谱分量之间的幅度相差较大，但并没有完全消除高频谐波分量，又称为"长尾”。"长尾”是奈奎斯特脉冲的缺点。
• 如果通过带通滤波器滤除“长尾”，会导致奈奎斯特脉冲的时域波形变形。

 

 备注：

• 升余弦脉冲在奈奎斯特脉冲的基础上进一步优化，降低了信道带宽的要求。
• 升余弦脉冲类似与余弦的”上半部“，因此称为”升余弦“
• ”升余弦“所需要的频域频谱带宽与时域带宽”类“方波带宽一致。
• ”升余弦“的时域波形时一个”类“方波波形。

 

 

 

 

 第2部分 无线通信中常见的调制解调方案

2.1 线性调制

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 非线性调制

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 不同调制方案带宽的比较

第3部分 不同无线信道下的调制解调的性能

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慕课参考视频：https://www.icourse163.org/course/NJTU-1207227804