- 信號的調制與解調技術
- 蘇遵惠編著
- 673字
- 2025-03-13 17:55:15
三、調制的目的
為什么在信息傳輸前,要對信息進行調制呢?
1)基本原因是基帶信號(如語音)頻率低,而高頻信號才易于輻射和遠距離傳輸。為了使電磁能量進行有效輻射,對于無線傳輸,需要通過輻射天線和接收天線進行發送和接收。而根據電磁波傳輸理論,天線的尺寸至少應為發射信號波長的1/10。由公式v=λf推導出λ=v/f,其中λ為波長;v為波速,v=3×108m/s;f為頻率。
常規人耳的可聽頻率在30~16000Hz,即波長在18750~10000000m。
常規語音通信中頻率在300~3400Hz,即波長在88235~1000000m,則其傳輸天線的長度即應為100000~8824m??梢娦畔⒌陌l送端和接收端設置這么長的天線是不現實的。為了縮短發送和接收天線,必須通過高頻信號對基帶信號進行調制。
2)便于在同一信道上同時傳輸多路不同的基帶信號。例如進行語音通信時,多個用戶的語音信號所占的頻帶是相同的,均為300~3400Hz,如果不進行調制就沒辦法保證多個用戶同時進行通話,如果對不同的基帶信號進行調制,使不同通道的基帶信號在不同的頻帶或不同的時隙進行調制,那么就不會互相干擾了。
將要傳輸的低頻模擬信號或數字信號變換成適合信道傳輸的高頻信號,就需要把基帶信號(信源)轉變為一個相對基帶頻率而言頻率非常高的帶通信號。該信號被稱為已調信號,而基帶信號被稱為調制信號。
調制可以通過使高頻載波隨需要傳輸信號(信源)的變化,而改變載波的幅度、頻率或者相位來實現。調制過程用于通信系統的發送端。
信源經調制后,經過傳輸線路(信道)將已調信號傳送到接收端。
在接收端則需將已調信號還原成需要傳輸的原始信號,也就是將基帶信號從載波中提取出來,該過程被稱為解調,即為方便預定的接受者(信宿)處理和理解的過程。