调制(高频电子技术)

高频电子技术第章数字调制与解调如同模拟信号需要调制一样数字信号也需要调制。

由于数字信号具有丰富的低频成分不适宜直接进行无线传输或长距离电缆传输因此必须对数字基带信号进行调制。

数字调制是指调制信号是数字信号载波为余弦波的调制。

数字调制称为“键控”数字调制的调制信号是和的离散取值所以把数字调制称为“键控”。

与模拟调制一样数字信号可以对载波的振幅、频率和相位进行调制分别称为振幅键控(ASK:amplitudeshiftkeying)、移频键控(FSK:frequencyshiftkeying)和移相键控(PSK:phaseshiftkeying)。

数字调制的分类前面已经谈到数字调制的基本类型有振幅键控、移频键控和移相键控。

又根据数字调制信号是二进制数字信号还是多进制数字信号分为二进制数字调制和多进制数字调制根据传递信息是利用载波参量的绝对值还是载波参量的相对变化又可分为绝对调制和相对调制。

现代通信系统广泛采用数字调制技术。

这是因为与模拟调制相比数字调制具有抗干扰能力强、保密性能好可以同时传递语音、图像和数据等优点。

随着大规模集成电路（VeryLargeScaleIntegratedcircuitVLSI）和数字信号处理（DigitalSignalProcessingDSP）技术的发展使数字调制系统向着更为可靠和小型化发展而且除了用硬件实现外还广泛采用软件实现使其具有更大的灵活性。

．二进制调制和多进制调制二进制调制中信号参数只有两种可能的取值二进制信号对载波进行调制载波的幅度、频率或相位只有两种变化状态。

图给出了二进制振幅键控移频键控和移相键控的波形图。

多进制调制中信号参数有M种可能取值在实际应用中通常取M=n为大于的正整数。

M进制调制可以使信息传输率增加提高频带利用率其代价是增加了信号功率和实现上的复杂性。

图二进制调制波形图．绝对调制和相对调制绝对调制是利用载波参数的绝对值来传递信息。

例如利用载波幅度的绝对跳变的ASK、利用载波频率值的绝对跳变的FSK、利用载波相位值的绝对跳变的PSK等。

高频电子技术第九章振幅调制与解调§9.1 概述调制：在发送端将信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。

其中的高频振荡波作为携带信号的运载工具，叫做载波。

解调：把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息。

也叫检波。

为什么不把信号直接发送出去呢：(1)发射低频信号，则天线的尺寸必须很大，频率越低，需要的天线的尺寸越大。

(2)为了提高效率，减少干扰，发射和接收端都必须采用天线和谐振回路，但原始语音、图像等信号频率变化范围很大，因此天线和谐振回路必须在宽频率范围内工作，实现困难。

(3)直接发射音频信号，发射机都工作于同一频率，所有信号都工作于同一频率，无法区分。

调制方式：1.连续波调制调幅：载波的振幅随调制信号的变化规律而变化。

调频、调相2.脉冲波调制数字调制调幅方法：1.低电平调幅：调制过程在低电平级进行，调制功率较小。

(1)平方律调幅：利用非线性器件伏安特性曲线的平方律部分进行调幅（类似变频）。

(2)斩波调幅：将信号按载波频率斩波，然后通过中心频率等于载波频率的带通滤波器滤波，取出调幅成分。

2.高电平调幅：调制过程在高电平级进行，调制功率较大，通常在丙类放大器中完成调制。

(1)集电极调幅(2)基极调幅检波器：从振幅调制信号中还原出原调制信号，也叫包络检波器。

实际上就是将高频调幅信号由高频变换到低频，再通过滤波器滤除干扰，取出原调制信号。

输入高频等幅波，输出为直流电压；输入高频调幅波，输出为调制信号。

图9.1.1(P356) 检波器组成：高频信号输入电路；非线性器件（工作于非线性状态的二极管或晶体管）；低通滤波器。

检波器分类：所用器件不同：二极管检波器（串联式、并联式）和三极管检波器信号大小不同：小信号检波器和大信号检波器信号特点不同：连续波检波器和脉冲检波器工作特点不同：包络检波器和同步检波器本章重点介绍：连续波串联式二极管大信号包络检波器§9.2 调幅波的性质9.2.1 调幅波的数学表达式与频谱图9.2.1(P357)调幅波是载波振幅随调制信号的大小成线性变化的高频振荡，调幅波信号的频率维持不变。

高频电子技术的研究与应用导言：电子与电气工程作为一门应用性极强的学科，涵盖了广泛的领域，其中高频电子技术作为其中的重要分支之一，其研究与应用对于现代社会的发展具有重要意义。

本文将介绍高频电子技术的基本概念、研究方向以及在通信、雷达、医疗等领域的应用。

一、高频电子技术的基本概念高频电子技术是指在射频（Radio Frequency）范围内进行电子器件、电路和系统设计与研究的一门学科。

射频范围一般指的是从几十千赫兹（kHz）到几十吉赫兹（GHz）的频率范围。

高频电子技术主要研究电磁波的传播、信号调制与解调、射频功率放大、无线通信系统等方面的技术。

二、高频电子技术的研究方向1. 射频电路设计：高频电子技术的核心是射频电路的设计与优化。

射频电路设计需要考虑信号的传输、放大、滤波和混频等问题，同时还需要解决高频信号的损耗、噪声和干扰等技术难题。

2. 射频功率放大器：在无线通信系统中，射频功率放大器是关键的组成部分。

高频电子技术研究如何实现高效率、高线性度和宽带的射频功率放大器，以满足无线通信系统对信号传输距离和质量的要求。

3. 射频天线设计：射频天线是无线通信系统中的重要组成部分，其设计需要考虑天线增益、辐射方向性、频率响应等因素。

高频电子技术研究如何设计出满足特定应用需求的射频天线，以提高无线通信系统的性能。

4. 射频集成电路设计：随着微电子技术的发展，射频集成电路（RFIC）的研究与应用越来越重要。

高频电子技术研究如何在集成电路中实现射频信号的处理、放大和调制等功能，以提高系统的集成度和性能。

三、高频电子技术在通信领域的应用1. 无线通信系统：高频电子技术在无线通信系统中发挥着重要作用。

通过射频电路的设计和优化，可以实现高速、稳定的无线数据传输，满足现代社会对通信的需求。

2. 卫星通信：高频电子技术在卫星通信系统中的应用也非常广泛。

通过射频功率放大器、射频天线和射频集成电路等技术手段，可以实现卫星通信系统的高效率、高可靠性和广覆盖性。