问题
最近有朋友问我有关调制的问题,想想做过的项目里确实有很多种调制方式,按照自己的理解,结合自己接触过的调制方式简单说说。
回答
调制方式主要分为两大类:模拟调试和数字调制。
模拟调制包括AM(幅度调制)、FM(频率调制)。
数字调制包括BPAK、QPSK、8PSK、FSK、MSK、QAM、OFDM等。
模拟调制
AM
载波幅度随调制信号变化,一般是非恒包络的,由于只对幅度调制,频域上为载波信号频率。
FM
载波频率随着调制信号变化,一般是恒包络的,频域上由基带搬到载波频率,并随调制信号变化。
总结
AM设计简单,但功率利用率低,抗干扰性能较弱。FM有较好的抗噪声性能,需要更大的传输带宽。
数字调制
BSPK
基于载波相位变化进行调制,幅度和频率不变,相位只有本相位和反转180°两种,星座图为相互对称的两个点。
QPSK
每个码元含有2个比特信息,码元按照格雷码方式排列,依次将载波相位旋转0°、90°、180°、270°,星座图为4个点。
8PSK
每个码元含有3个比特信息,码元按照格雷码方式排列,依次将载波相位旋转0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°,星座图为8个点。
FSK
频移键控,根据输入码元信息,变换不同的载波频率,不同的码元则更换不同的载波频率。
MSK
最小频移键控,2FSK的一种特殊情况,当切换的两个载波频率差是码元速率的1/4时,产生的调制载波信号具有正交特性。
QAM
正交载波调制,在相位调制的基础上,加入了幅度调制,所以其星座图并非像PSK一样是一个圆周,而是规律的分布在各个区间上。
OFDM
正交频分复用,一种并行传输技术,采用大量的已调载波,载波之间是相互正交的。
总结
PSK是一种高传输效率的调制方式,抗噪声性能好于FSK,受信道特性变化的影响较小,常用于高速数据传输。
FSK抗干扰能力强,不受信道参数变化的影响,适合于衰落信道,其频带较宽,频带利用率低,常用于低速数据传输。
MSK属于FSK体制的改进型,能够消除FSK的相位不连续性,且严格正交,接收机进行解调时设计简单。MSK中的GMSK功率谱密度更为集中,对临道影响更小。
QAM可以有效提升频率利用率,但同时也会带来接收机解调上的损失,常用于高速传输系统中。
OFDM是一种多频率的频分调制体制,具有优良的抗多径衰落能力,及对信道变化的自适应能力,适用于衰落严重的无线信道;但同时其为非恒包络信号,包络起伏较高,对硬件提出了更高的要求。
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