信号链基础之CW信号和调制信号间的差异

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高速通信的混频器和调制器分析

高速通信的混频器和调制器分析
直流偏置
输出频谱的另一个关键部分是LO泄漏或直流偏置和载波抑制。隔离会影响混频器的这种功能,直流偏置是表示混频器不平衡的量度。此规格在I/Q调制器和解调器中特别重要。由于I/Q调制器和解调器本身就是两个混频器,因此这些混频器的部分不平衡受两个内部混频器之间的增益差或偏置差影响。
具体来讲,对于采用这些调制器和解调器的零IF系统,由于泄漏在信号带宽内,因此直流偏置(载波抑制)会降低性能。混频器输出端的直流偏置将位于LO频率,根据直流偏置的不同,如果器件内的不平衡足够高,直流偏置会影响错误(式13)。因此,如果1VRMS信号有10mV的直流偏置,则:
DSB噪声包含来自RF和镜像信号频率的噪声和信号。对于SSB噪声而言,镜像信号在理论上丢失(虽然包含了镜像噪声)。理想的SSB混频器的噪声指数是同类DSB混频器的噪声指数的两倍。
隔离
混频器中的隔离在以下端口之间指定:RF与IF;LO与IF;IF与RF以及LO与RF。隔离量度计算一个端口到另一个端口的泄漏功率。例如,要测量LO到RF的隔离,只需将一个信号施加到LO端口,然后测量RF端口的这个输入LO信号的功率。
由于滤波的复杂性和受这些杂散响应影响的频率性能的广泛性,非线性失真产物会对宽带系统产生相当大的影响。窄带应用仅受通带的失真产物的影响。采用足够的带通滤波可以有效地减少大部分有害产物。但是,如前面提到的,IMD3产物极为靠近需要的信号,因此很难过滤出这样的信号。
镜像(边带抑制)
同时影响典型混频器的接收通路和发射通路的一种信号是镜像。离输入信号的RF输入端口2IF的信号将在下变频过程中直接被转换成与需要的输入信号相同的IF。滤波和采用多个IF级和镜像抑制混频器(IRM)等方法可以最大限度地降低这种有害信号的影响。
由于输入信号(特别是LO)较高,足以导致系统性能下降,因此隔离至关重要。LO泄漏会通过干扰RF放大器或在天线端口辐射RF能量,从而干扰输入信号。LO至IF输出的泄漏会压缩接收器阵列中剩余的IF单元,引起处理错误。

cw selection form 定义

cw selection form 定义

CW(Continuous Wave)是指连续波技术,是无线电通信系统中一种用于传输信息的调制方式。

CW选择形式是指在实际应用中选择合适的CW形式,以满足特定的通信需求。

下面将详细介绍CW选择形式的定义和相关内容。

一、CW选择形式的基本概念CW选择形式是指在无线电通信系统中,根据具体的通信需求和环境条件,选择合适的CW形式来传输信息。

CW选择形式涉及到调制方式、频率选择、功率控制、传输距离等多个方面的内容,是无线电通信系统设计和优化的重要环节。

二、CW选择形式的内容1. 调制方式CW通信系统的调制方式有AM(幅度调制)、FM(频率调制)、PM(相位调制)等多种形式。

根据具体的通信需求和环境条件,选择合适的调制方式可以提高通信质量和传输效率。

2. 频率选择选择合适的频率范围对于减少通信干扰、提高通信稳定性至关重要。

根据不同的通信需求和环境条件,可以选择特定的频率范围进行通信。

3. 功率控制合理控制传输功率可以有效节约能源、减少干扰,同时保障通信质量。

根据通信距离、信道条件等因素,可以灵活调整传输功率。

4. 传输距离根据通信需求和应用场景,选择合适的传输距离可以降低成本、提高传输效率。

对于不同的通信需求,可以设定不同的传输距离目标,通过优化CW选择形式来达到最佳的通信效果。

三、CW选择形式的意义CW选择形式对于无线电通信系统的设计和优化具有重要意义。

通过合理选择CW形式,可以提高通信质量和可靠性,同时节约能源、降低成本。

在实际应用中,CW选择形式可以根据具体的通信需求和环境条件进行灵活调整,以达到最佳的通信效果。

四、总结CW选择形式是无线电通信系统设计和优化中的重要环节,涉及调制方式、频率选择、功率控制、传输距离等多个方面的内容。

合理选择CW形式可以提高通信质量和可靠性,同时节约能源、降低成本。

在实际应用中,根据具体的通信需求和环境条件进行灵活调整,以达到最佳的通信效果。

CW选择形式的研究和应用将在无线电通信领域发挥重要作用。

CW测试与传播模型校正

CW测试与传播模型校正

CW测试与传播模型校正1. 引言CW测试(Continuous Wave Testing)是一种常用的无线通信测试方法,用于评估无线信号在不同环境下的性能和传播模型的准确性。

传播模型是用来描述无线信号在空中传播时的衰减和传播路径损耗的数学模型。

在实际应用中,校准传播模型的准确性非常重要,可以帮助优化网络规划、增强信号覆盖和容量。

本文将介绍CW测试的基本原理和常见的传播模型,以及如何校正传播模型以提高测试结果的准确性。

2. CW测试原理CW测试是一种基于连续波信号的测试方法,通过发射一个连续的无线信号,然后在接收端进行测量和分析。

CW测试可以测量信号强度、信噪比、误码率等参数,反映无线信号在不同环境下的表现。

CW测试的基本原理是利用接收到的信号强度来推导传播路径损耗。

通过对信号强度和距离之间的关系建立数学模型,就可以预测信号在不同距离下的衰减情况。

根据测试结果,可以对传播模型进行校正,提高预测准确性。

3. 常见传播模型在无线通信领域,有很多常用的传播模型可以用来描述无线信号在空中传播时的特性。

以下是一些常见的传播模型:3.1. 距离衰减模型距离衰减模型是最基本的传播模型之一,它假设信号在传输过程中以固定的速率衰减。

最常见的距离衰减模型是自由空间路径损耗模型和两线地模型。

3.2. Okumura-Hata模型Okumura-Hata模型是一种经验模型,适用于城市和郊区环境的信号传播预测。

它考虑了地物的反射、绕射和散射效应,可以较准确地预测信号的覆盖范围和传输距离。

3.3. COST 231模型COST 231模型是一种适用于城市环境的传播模型,考虑了建筑物和地面信号的反射、绕射和散射效应。

该模型基于多项式拟合方法,具有较高的预测准确性。

3.4. ITU-R P.1411模型ITU-R P.1411模型是一种适用于城市和郊区环境的传播模型,考虑了地物的反射、绕射和散射效应,以及信号的多径传播。

该模型有多个版本,可以根据具体的测试环境选择合适的版本。

揭开CW神秘的面纱

揭开CW神秘的面纱

揭开CW神秘的⾯纱什么是CW通信CW是等幅电报通信(continuouswave)的英⽂字头简称,莫尔斯电码(Morsecode)是⼀种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的字母、数字和标点符号。

它发明于1837年,发明者有争议,是美国⼈塞缪尔·莫尔斯或者艾尔菲德·维尔。

莫尔斯电码是⼀种早期的数字化通信⽅式。

我们业余⽆线电通信⾥所说的CW通信通常是指以莫尔斯电码为编码的等幅报通信。

莫尔斯电码是⼀种英⽂电码,是世界上业余电台通信的通⽤电码。

在英语以外语⾔的国家可能会有⾃⼰国家语⾔的CW编码,⽐如中国有汉字明码、拼⾳加注⾳编码等编码形式。

为什么要学习CWCW是⼀种古⽼的通信⽅式。

在过去相当长的⼀段时期,CW通信是⽆线电通信领域⾥⽆可争辩的王者地位。

直到第⼆次世界⼤战结束以后随着语⾳通信(AM/FM/SSB)的普及,CW通信⽅式开始衰落。

再后来数字通信⽅式出现后CW通信⽅式进⼀步衰落了,尽管这样,CW通信⽅式还是被⼀些执着的亦或是怀旧的HAM所喜爱并坚持着。

那么为什么经历了这么多的变故和时代变迁,CW通信仍被⼀些⼈深爱呢?⾄少有以下5个理由可以说明这个问题。

1.如果正在通信的两部电台由于传播条件差、发射功率低、受⼲扰等原因导致语⾳通信⽆法正常进⾏的时候,CW信号依然可以听到并可以有效的辨别。

(相同传播条件相同发射功率下CW 信号的可辩听性远远超过语⾳信号)2.和语⾳电台、数字电台相⽐,CW电台结构简单、成本低,更容易设计和制作。

3.数字通信⽅式虽然也有较强的抗⼲扰和弱信号解码能⼒,但是数字通信需要配合计算机来进⾏解码,⽽CW通信是靠操作者直接解码的,完全不需要计算机。

4.CW信号的频率利⽤率很⾼(CW信号只占⽤很窄的带宽)。

5.在当今绿⾊节能环保的倡导下,⼩功率的QRP通信(CW模式下发射功率⼩于等于5W,SSB模式下发射功率⼩于等于10W)得到了越来越多爱好者的积极响应。

信号基础知识---单频矩形脉冲信号CW

信号基础知识---单频矩形脉冲信号CW

信号基础知识---单频矩形脉冲信号CW %CW%参考:声呐技术 P27,31clc;close all;clear all;%参数-------------------------f0=50;T=0.1;%时宽B=1/T;fs=1000;%采样频率Ts=1/fs;%采样时间N=T/Ts;%采样点个数t=linspace(0,T,N);y=exp(1i*2*pi*f0*t);%画图--------------------------------------------------------figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,real(y));title('CW脉冲信号时域波形');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');f=linspace(0,100,N);Y=T*(sin(pi*(f-f0)*T))./(pi*(f-f0)*T);subplot(2,1,2);plot(f,Y);title('CW脉冲信号频谱');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度');%---------------------------------t=-T:0.01:T;v=-B:0.1:B;[t,v]=meshgrid(t,v);r=pi*v.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t));%---------------------------------------figure(2);surf(t,v,abs(X));%模糊图t=linspace(0,T,N);%---------------------------------------figure(3);v=15;c=1500;v0=f0*2*v/c;s=exp(1i*2*pi*f0*t).*exp(1i*2*pi*v0*t);subplot(2,1,1);plot(t,real(s));title('频移的CW脉冲信号时域波形');xlabel('时间/s');ylabel('幅度');Y=T*(sin(pi*(f-f0-v0)*T))./(pi*(f-f0-v0)*T);f=linspace(0,100,N);subplot(2,1,2);plot(Y);title('频移的CW脉冲信号频谱');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度');%----------------------------------------------------------------------------------t=-T:0.01:T;v=5;v0=f0*2*v/c; %多普勒频移v0 %时延分辨⼒:rou=0.6T,频移分辨⼒rou:0.88/T;r=pi*v0.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t)); %模糊函数figure(4);hold on;plot(t,abs(X),'red');t=-T:0.01:T;v=7;v0=f0*2*v/c;r=pi*v0.*(T-abs(t));X=sin(r)./r.*(T-abs(t));plot(t,abs(X));hold off;。

基带和调制信号

基带和调制信号
பைடு நூலகம்
基带信号与调制信号的区别
• 基带信号(信息源,也称发终端)指发出的没有经过调制(进行 频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是频率较低,信号频谱 从零频附近开始,具有低通形式。 • 调制信号是由原始信息变换而来的低频信号。 • 调制本身是一个电信号变换的过程,是按A信号的特征然后去改 变B信号的某些特征值(如振幅、频率、相位等),导致B信号的 这个特征值发生有规律的变化,当然这个规律是由A信号本身的 规律所决定的。由此,B信号就携带了A信号的相关信息,在某种 场合下,可以把B信号上携带的A信号的信息释放出来,从而实现 A信号的再生,这就是调制的作用。
调制信号
• 调制信号是由原始信息变换而来的低频信号,就是将要使用的信 息加载到传输的波形上。例如 我计算机使用电话线上网的计算机 发出的信号为高频的数字信号,将数字信号加载到电话线中的音 频信号上,完成调制。但有时候也会把已调信号笼统的说是调制 信号。 • 调制信号就是把低频信号叠加高频信号的载波上,这种调制是通过 修改原始正弦波的某种参数来实现的,修改原始正弦波参数的依据 是调制坡的值. • 最通有的调制方式是: 调幅(AM),调频(FM),调相((FB).
• 当调制信号仅为单一正弦波时调频波中也含有无穷多的频率成分 ,调频比调幅所要求的带宽要大得多,但因为调频信号所携带的 信息包含在频率变化中,一般干扰作用主要引起信号幅度变化, 对于调频波很容易通过限幅器消除干扰,所以调频能有效地改善 信噪比,高性能的磁带记录仪往往采用调频调相技术。
调制信号调相
• 载波信号的相位按照调制信号的幅值变化规律而变化的调制过程 称为调相。 • 在某些调制解调器中用于数据传输的调制系统,在最简单的方式 中,二进制调制信号产生0和1。载波相位来表示信号占和空或者 二进制1和O。对于有线线路上较高的数据传输速率,可能发生4 个或8个不同的相移,系统要求在接收机上有精确和稳定的参考 相位来分辨所使用的各种相位。利用不同的连续的相移键控,这 个参考相位被按照相位改变而进行的编码数据所取代,并且通过 将相位与前面的位进行比较来检测。

连续波调制和脉冲调制

连续波调制和脉冲调制

连续波调制和脉冲调制连续波调制(Continuous Wave Modulation,简称CW)是一种通过改变载波的频率或幅度来传输信息的调制方式。

而脉冲调制(Pulse Modulation)则是一种将模拟信号转换为离散信号的调制技术。

本文将分别对连续波调制和脉冲调制进行介绍,并比较它们的特点和应用。

连续波调制是一种将低频信号嵌入到高频载波中的调制方式。

常见的连续波调制有幅度调制(Amplitude Modulation,简称AM)、频率调制(Frequency Modulation,简称FM)和相位调制(Phase Modulation,简称PM)。

在幅度调制中,通过改变载波的幅度来传输低频信号;在频率调制中,通过改变载波的频率来传输低频信号;在相位调制中,通过改变载波的相位来传输低频信号。

连续波调制具有传输距离远、传输质量高的特点。

它适用于广播电视、无线通信、雷达等领域。

例如,在广播电视中,AM调制常用于调幅广播,FM调制常用于调频广播;在无线通信中,GSM系统采用GMSK调制(一种相位调制方式);在雷达中,常用脉冲调制方式。

脉冲调制是一种将模拟信号转换为离散信号的调制技术。

常见的脉冲调制有脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation,简称PAM)、脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,简称PPM)和脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)。

在脉冲幅度调制中,通过改变脉冲的幅度来传输模拟信号;在脉冲位置调制中,通过改变脉冲的位置来传输模拟信号;在脉冲宽度调制中,通过改变脉冲的宽度来传输模拟信号。

脉冲调制具有信号传输精确、抗干扰能力强的特点。

它适用于数字通信、音频处理、电力电子等领域。

例如,在数字通信中,脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,简称PCM)常用于将模拟信号转换为数字信号;在音频处理中,脉冲密度调制(Pulse Density Modulation,简称PDM)常用于数字音频的传输;在电力电子中,PWM调制常用于交流调速调压等应用。

通信电子中的调制方式与调制度分析

通信电子中的调制方式与调制度分析

通信电子中的调制方式与调制度分析在通信电子技术中,信号的传输通常不是直接进行的。

信号源产生的信号必须经过传输介质传输到接收端。

在传输过程中,信号会遇到很多干扰和损耗,因此需要对信号进行调制,使其能够适应传输介质的特性。

本文将介绍通信电子中的调制方式和调制度分析。

一、调制方式调制是指在一定范围内,用一种低频信号的某些特性来调节另一种高频信号的某些特性的过程。

通信电子中常用的调制方式有四种:振幅调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)和脉冲调制(PCM)。

1. 振幅调制(AM)在振幅调制中,调制信号是低频信号,它的幅度用来控制高频信号的幅度。

这种调制方式常用于广播电台的调制。

振幅调制后的信号频率范围较窄,而且容易受到干扰。

因此,现代通信系统中使用的振幅调制并不多。

2. 频率调制(FM)在频率调制中,调制信号是低频信号,它的频率用来控制高频信号的频率。

这种调制方式在音频频率范围内有很好的信号质量,并且对干扰还比较抗性。

因此,大部分广播电台和电话系统都采用频率调制。

3. 相位调制(PM)在相位调制中,调制信号是低频信号,它的相位用来控制高频信号的相位。

相位调制在传输多媒体信息时很有效,但没有频率调制和脉冲调制的应用广泛。

4. 脉冲调制(PCM)脉冲调制是数字信号传输的主要方式。

在脉冲调制中,低频信号被转换成数字信号,并且被编码,然后被传输。

这种调制方式能够保证信息的完整性,并且可以通过纠错码等方式处理数据中的错误。

二、调制度分析调制度指的是调制信号对载波的影响程度。

调制度越大,信号传输的效果就越好。

在通信电子中,有两种调制度:幅度调制度和相位调制度。

1. 幅度调制度在幅度调制中,幅度调制度指的是调制信号与载波幅度的比值,其值域从0到1之间。

幅度调制度越大,就能够得到更好的信号质量。

2. 相位调制度在相位调制中,相位调制度指的是调制信号与载波相位的差值。

相位调制度可以是任意小数,也可以为定值。

和幅度调制相似,相位调制度越大,就能够得到更好的信号质量。

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信号链基础之CW信号和调制信号间的差异
我们一般使用连续波(CW) 信号来描述高速模数转换器(ADC) 和数模转换器(DAC)。

这样做的原因是:1) 就ADC而言,CW信号更易于通过CW生成器和窄带通滤波器无噪生成;2) 就DAC 而言,CW信号更容易分析;3) 它们具有许多标准参考测试,可在各种器件之间清楚地比较。

然而,大多数现实系统都将高速数据转换器用于采样调制波形。

弥合基于CW测量的各种规范和调制信号的系统要求之间存在的差异具有一定的挑战。

CW信号和调制信号之间存在两种差异,会影响高速数据转换器的行为。

首先,CW信号没有带宽——能量被限定在某个单一频率;而调制信号有带宽,能量分布于某个频率范围。

其中的一个结果便是CW信号失真在另一个频率引起CW谐波,而调制信号失真引起该信号之外更宽频率范围的谐波和交叉调制:二次谐波2x、三次谐波3x等。

在带宽与调制信号相同的某个频段能量的传播带来更低完整度的失真能量。

其次,大多数调制信号(只有如GSM中使用的GMSK等调制方案除外)均是对振幅进行调制,其产生比最大功率要低的平均功率。

为了对比方便,CW信号的功率恒定。

图1显示了存在的差异,其表明了调制长期演进(LTE) 信号的功率与时间的对比关系。

平均功率约为最大功率的7%,即比最大功率低11dB。

图1 调制LTE信号的功率与时间的对比关系
大多数器件中,谐波失真结果随信号功率增加而增加。

例如,信号功率每增加1dB,三阶谐波结果便增加3dB。

因此,相比较低平均功率的调制信号,最大功率的CW信号具有更加明显的失真。

图2描述了这种情况,其将最大功率的CW 信号三阶谐波失真同调制LTE 信号进行了对比。

所用失真模型是一个简单的多项式:
Vout = Vin + coeff*Vin3
其中,谐波失真系数coeff为任意选取,旨在说明巨大的失真量。

CW信号生成CW信号以下三阶失真结果42dB,而LTE信号生成LTE信号以下三阶失真结果56dB。

请注意,图2所示功率已被标准化为每个信号的最大功率。

图2 谐波失真CW和调制LTE信号
因此,使用最大功率CW信号来估算我们理论器件中调制LTE信号的谐波失真将LTE信号失真高估算了14dB。

什么是更精确的CW测试呢?一次CW测试永远都无法捕获完全一样的调制信号效果,而调制信号失真取决于信号功率的统计分布。

在我们的例子中,一个最大功率以下–7dB的CW 信号会产生与LTE信号相同的三次谐波失真水平(请参见图2)。

由于调制LTE信号的平均功率为最大功率或者峰值功率以下~11dB,这相当于将CW信号功率设置为调制信号平均功率以上4dB。

对调制信号性能进行更精确评估的一个快速法则是使用调制信号峰值功率与平均功率的dB 比,然后设置CW功率为最大功率以下2/3。

例如,如果调制信号PAR为6dB,则应将CW信号设置为最大功率以下-4dB,然后测得相对于信号功率的谐波失真。

这种法则对各种调制信号类型(例如:OFDM、WCDMA和QAM等)都很有效。

下次,我们将讨论更多详情,敬请期待。

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