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淺談無線通信的調制解調

CHANBAEK ? 來源:通信情報工學算法學習 ? 作者:通信情報工學算法 ? 2023-05-23 11:47 ? 次閱讀

從普通人也聽得懂的話來說,無線信號在媒介(也就是所謂的信道)中傳播是以電磁波的形式進行的,如果涉及到波,也就是有幾個關鍵參數可以去描述它,也就是所謂的:幅度 相位 頻率。

那么一般,我們從信源中直接產生出來的信號是不能以無線的形式進行長距離發送的,這種信號被稱為基帶信號。不能發送的原因主要有以下幾點:

頻率較低,頻譜從零頻附近開始,是低通性質。無線信道往往是帶通。

長距離信號能量衰減嚴重。

那么有沒有可以被傳輸的基帶信號呢?答案是:有,平時大家使用的計算機等以有線形式(基帶同軸線纜)傳輸的就是基帶傳輸。

無線通信由于不能直接傳輸基帶信號,所以必須要將基帶信號變得可以進行無線傳輸,這個過程就是調制。這里引入載波信號的概念,載波信號往往具有高能量,高頻率,和基帶信號結合成一個新的可以進行無線傳輸的信號,這個信號稱為已調信號。

wKgZomRsNoGAT7DgAABmxqA-2oM532.jpg

調制的過程好比大家要外出,但是目的地很遠,所以要坐車,載波信號相當于這里的車。而在接收端把已調信號變成基帶信號的過程被稱為解調。

簡單介紹調制的分類

剛才說了,準確描述一個電磁波需要三個參量,也就是:幅度 頻率 相位。所以調制主要就是對這三個參量做文章,無論多復雜的調制技術,歸根結底就是圍繞這三個參量來轉。

wKgaomRsNoGAPMilAAYzNMrjFHI937.jpg

調幅與調頻

所以調制根據這三個參數來分類,可以被分為:

頻率調制 (frequency modulation)

幅度調制(amplitude modulation)

相位調制(phase modulation)

大家其實對這些概念并不陌生,因為大家小時候一定聽過廣播,肯定會聽過諸如調頻FM90.8之類的廣播臺詞,這里指的就是頻率調制。

按照模擬數字信號來進行分類,又可以分為:數字調制和模擬調制。

以上當然只是最根本的調制概念,在實際情況中,為了讓通信高質量地完成,往往使用非常復雜的調制技術。

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