1 调制的概念
1.1 调制的目的
- 将
调制信号转换到适合于信道传输的已调信号。
例如： 3kHz信号直接耦合到天线，形成有效辐射的天线尺寸
要达到 25km， 而调制到 900MHz之后，天线长度仅需 8 cm
- 通过把多个
基带信号（未经调制的原始信号）分别搬移到不同的载频（载波频率）处，实现信道的多路复用，提高信道利用率。 - 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力。
- 实现传输带宽与信噪比之间的互换。
1.2 调制的定义
- 调制就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的过程。
- 广义调制分为基带调制和载波调制，载波调制是用调
制信号（基带信号）控制载波的某个（或几个）参数
的过程 - 狭义的调制就是指载波调制
1.3 调制的分类
根据载波类型、 调制信号、 载波参数变化的不同进行分类
- 连续波调制：模拟连续波调制（幅度调制和角度调制）、数字连续波调制
- 脉冲波调制：模拟脉冲调制、数字脉冲调制
1.4 调制模型
2 幅度调制基本原理
2.1 幅度调制的基本形式
幅度调制的时域表示：
已调信号的频谱：
设调制信号m(t)的频谱为M( ω )，已调信号频谱用Sm( ω )表示
2.2 线性调制的概念
- 已调信号的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移， 由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制又称为线性调制
- 注意：这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间 符合线性变换关系
2.3 幅度调制的一般模型
滤波法
相移法
3 常规调幅
3.1 AM调制原理
AM(Amplitude Modulation,幅度调制):
时域表达式：
频谱：
若m(t)为确知信号，则AM信号频谱为：
当满足条件 |m(t)| ≤ A0 时，包络与调制信号波形相同
|m(t)| > A0 时，出现“过调幅”现象
调幅指数=Am/A0
3.2 AM解调原理
- 包络检波（二极管单向导通性）
- 低通滤波（除去高频成分）
- 隔断直流（恢复基带波形）
3.3 AM信号的频谱
频谱特点:
- 有载波分量
- 双边带
- 线性调制
3.4 AM信号的特性
带宽：
AM信号是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽 f H f_{H} fH 的两倍
B A M = 2 f H B_{AM}=2f_{H} BAM=2fH
功率 （当m(t)为确知信号时）:
调制效率:
AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为调制效率
4 双边带调制
4.1 基本概念
在AM信号中，载波分量不携带信息，导致AM的调制效率低。为了提高调制效率，引入在传输信号中去掉载波分量的幅度调制方式，称为抑制载波双边带（Double Side-Band Suppressed Carrier， DSB-SC） 调制，简称双边带（DSB）调制。
4.2 DSB信号的波形
时域表达式
已调信号包络与调制信号波形不同
4.3 DSB信号的频谱
频谱表达式:
假设m(t)均值为0，则DSB信号频谱中没有载波分量
4.4 DSB信号的特性
带宽
DSB信号的带宽是基带信号带宽 fH 的两倍
B D S B = 2 f H B_{DSB}=2f_{H} BDSB=2fH
功率（当m(t)为确知信号时）
调制效率： 100％。
优点： 节省了载波功率；
缺点： 不能用包络检波，需采用相干解调，较复杂
5 单边带调制
5.1 基本概念
DSB信号的上、下边带都包含了调制信号频谱的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可，这样既节省发送功率，还可节省一半的传输频带，这种调制方式称为单边带（Single Side-Band, SSB）调制
产生SSB信号的方法： 滤波法和相移法
5.2 滤波法产生SSB信号
用边带滤波器，滤除不要的边带
SSB信号的频谱
保留上边带实例
滤波法的技术难点
- 滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性
- 可以采用多级（一般采用两级） DSB调制及边带滤波的方法，即先在较低的载频上进行DSB调制，目的是增大过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作；再在要求的载频上进行第二次调制、滤波
5.3 相移法产生的SSB信号
5.4 SSB信号的解调和性能
6 残留边带调制
6.1 基本原理
6.2 残留边带滤波器的设计要求
