非线性

更新时间:2024-04-25 23:44

通信术语中的非线性,即模拟调制系统中的非线性调制

概念释义

非线性调制系统的定义

通信术语中的“非线性”,即非线性调制,是模拟调制系统中的非线性调制。

非线性调制又称为角度调制,是指调制信号控制高频载波的频率或相位,而载波的幅度保持不变。角度调制后信号的频谱不再保持调制信号的频谱结构,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,而且调制后信号的带宽一般要比调制信号的带宽大很多。

从传输频带的利用率来讲,非线性调制是不经济的,但它具有较好的抗噪声性能,在不增加信号发送功率的前提下,可以用增加带宽的方法来换取输出信噪比的提高,且传输带宽越宽,抗噪声性能就越好。

非线性调制分为频率调制(FM)和相位调制(PM),它们之间可相互转换。

角度调制的基本概念

任一未调制的正弦载波可表示为:

式中,A为载波的振幅,称为载波信号的瞬时相位;称为载波信号的角频率;为初相。

调制后正弦载波可表示为:

式中,称为信号的瞬时相位,称为瞬时相位偏移;称为信号的瞬间角频率,称为瞬间角频率偏移。

基本原理

调相波PM的一般表达式

相位调制(PM)

载波的振幅不变,调制信号m(t)控制载波的瞬间相位偏移,使按m(t)的规律变化,则称之为相位调制(PM)。

令=,其中为调相器灵敏度,其含义是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量,单位是弧度/伏。

调相波FM的一般表达式

频率调制(FM)

载波的振幅不变,调制信号m(t)控制载波的瞬时角频率偏移,使载波的瞬时角频率偏移按m(t)的规律变化,则称之为频率调制(FM)。

PM与FM之间的关系

尽管PM和FM时角调制的两种不同形式,但他们并无本质区别。PM和FM只是频率和相位的变化规律不同而已,在PM中,角度随调制信号线性变化,而在FM中,角度随调制信号的积分线性变化。

调频与调相并无本质区别,两者之间可相互转换。

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