幅移調製,又稱為幅度調製(AM),是線性調製的已調信號種類中的一種,全稱為“常規雙邊帶幅度調製”。
線性調製是指輸出已調信號的頻譜和調製信號的頻譜之間呈線性搬移關係,而幅移調製正是線性調製種類中的一種正弦波模擬調製。
幅移調製(AM)是指用調製信號去控制高頻載波的幅度,使其隨調製信號呈線性變化的過程。
中文名稱 | 幅移調製 |
英文名稱 | amplitude-shift modulation |
定 義 | 數字調製信號的每一特徵狀態都以正弦振盪幅度的一個特定值來表示。 |
套用學科 | 通信科技(一級學科),通信原理與基本技術(二級學科) |
基本介紹
- 中文名:幅移調製
- 外文名:amplitude-shift modulation
- 定義:數字調製信號以正弦振盪幅度
- 套用學科:通信科技,通信原理與基本技術
幅移調製(AM)的概念,AM信號的數學模型,AM信號的時域表達,幅移調製的基本原理,
幅移調製(AM)的概念
AM信號的數學模型
幅移調製,又稱為幅度調製(AM),是線性調製的已調信號種類中的一種,全稱為“常規雙邊帶幅度調製”。
線性調製是指輸出已調信號的頻譜和調製信號的頻譜之間呈線性搬移關係,而幅移調製正是線性調製種類中的一種正弦波模擬調製。
幅移調製(AM)是指用調製信號去控制高頻載波的幅度,使其隨調製信號呈線性變化的過程。AM信號數字模型如圖3-1所示。
圖中,m(t)為基帶信號,它可以是確知信號,也可以是隨機信號,但通常認為其平均值為0。載波為:
C(t)=
式中, 為載波振幅; 為載波角頻率; 為載波的初始相位。
AM信號的時域表達
由圖3-1可得AM的時域表達式為:
為了分析問題的方便,令=0,這樣假設並不影響討論的一般性。
調製信號為確定信號時AM信號的頻譜特性:
雖然實際模擬基帶信號m(t)是隨機的,但還是從簡單入手,先考慮m(t)是確知信號時AM信號的傅氏頻譜,然後再分析m(t)是隨機信號時調幅信號的功率譜密度。
幅移調製的基本原理
由式(3.2)可知:
由此可以看出,第一,AM波的頻譜與基帶信號的頻譜呈線性關係,只是將基帶信號的頻譜搬移到處,並沒有產生新的頻率成分,因此AM調製屬於線性調製;第二,AM信號波形的包絡與基帶信號m(t)成正比,所以AM信號的解調既可採用相干解調,也可採用非相干解調(包括檢波)。但為了使非相干解調時不發生失真,必須滿足:
否則,就會出現過調製現象,形成包絡失真。第三,AM的頻譜中含有載頻和上、下兩個邊帶,無論是上邊帶還是下邊帶,都含有原調製信號的完整信息,故已調波的頻寬為原基帶信號頻寬的兩倍。
AM信號的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分。只有邊帶功率才與調製信號有關。也就是說,載波分量不攜帶信息,所以,調製效率低是AM調製的最大缺點。
如果抑制載波分量的傳送,則可演變出另一種調製方式,即抑制載波雙邊的調製。AM調製的優點是可用包絡檢波法解調,不需要本地同步載波信號,設備簡單。
波形特點:已調波包絡完全反應調製信號變化規律;
頻譜特點:
AM信號的頻譜SAM(ω)由載頻分量和上、下兩個邊帶組成;
上邊帶的頻譜結構與原調製信號的頻譜結構相同,下邊帶是上邊帶的鏡像;
頻寬:AM信號是帶有載波的雙邊帶信號,它的頻寬是基帶信號頻寬Bb的兩倍,即BAM=2Bb。