调制解调原理
调制解调原理
调制解调原理调制（Modulation）和解调（Demodulation）是两种不同的电子技术，它们是通信和数据传输的重要部分。
调制（Modulation）可以看成是把信息嵌入在某种基带载波中，以实现信号传播的过程，而解调（Demodulation）则把嵌入在载波信号中的信息提取出来，以实现数据传输的过程。
这两种技术都有其自身独特而精确的原理。
调制（Modulation）对于传播数据来说是至关重要的，它能把比特流、某种数字信号或者是模拟波形这些信号数据嵌入在一个高频的载波信号上。
这个载波信号可以是模拟的，也可以是数字的。
调制的主要任务是将消息数据嵌入在载波信号中，使其能够在跨越较长的距离，不受干扰的情况下传输出去。
试想一下在发送信号的过程中，如果不采用调制技术，信号就会受到各种外部扰动，使其无法传输到目的地。
调制原理可以分为三种类型：幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在幅度调制的方法中，调制信号和载波信号的幅度相关，即信号的幅度会影响载波信号的幅度，从而在载波信号中嵌入信息。
而频率调制则是通过改变调制信号的频率来影响载波信号的频率，使其能够嵌入信息。
最后，相位调制则是通过改变调制信号的相位来影响载波信号的相位，从而嵌入信息。
解调（Demodulation）就是在载波信号中把嵌入的数据提取出来。
解调过程也可以分为三类：幅度解调（AMD）、频率解调（FMD）和相位解调（PMD）。
在幅度解调的过程中，通过检测载波信号的幅度来提取出嵌入在其中的信息；而在频率解调的过程中，则是通过检测载波信号的频率来提取出嵌入在其中的信息；在相位解调的过程中，则是通过检测载波信号的相位来提取出嵌入在其中的信息。
调制解调是电子通信领域中一种重要且基础性的技术，它是实现传输数据的重要基础。
调制（Modulation）是把信息嵌入到载波信号中，以实现信号传播的过程，而解调（Demodulation）则是将嵌入在载波信号中的信息提取出来，以实现数据传输的过程。
调制解调原理详细介绍
1
1000
解：已知： Sa(ωCt) ⇔ 已知：
设： f1(t) = f (t)cos1000t
π G2ωC (ω) ωC 1 1 ∴ Sa(2t) ⇔ G4 (ω) = F( jω) π 2
−1001
− 999
0
999
1001
ω
F ( jω) = 1 {F[ j(ω +1000)] + F[ j(ω −1000)] 1 2 = 1 [G4 (ω +1000) + G4 (ω −1000)] 4
解调
已调信号y 已调信号y (t)= f (t)cosω0t )cosω
g(t)
g(t) = y(t) ⋅ s(t) = f (t) ⋅ s2 (t) = f (t) cos2 ω0t = 1 [ f (t) + f (t) cos2ω0t] 2
2
−ωc 0 ωc
y(t)
s (t) = cosω0t
上式中，对于全部t，A选择得足够大，有，其频谱 选择得足够大， 上式中，对于全部t 为 Y( jω) = Aπ[δ (ω + ω0 ) + δ (ω − ω0 )] + 1 {F[ j(ω +ω0 )] + F[ j(ω −ω0 )]} 2 由上式可见， 由上式可见，除了由于载波分量而在处形成两个冲 激函数之外，这个频谱与抑制载波的AM的频谱相 激函数之外，这个频谱与抑制载波的AM的频谱相 同。
AM信号解调的特点 AM信号解调的特点
此信号的频谱通过理想低通滤波器，其截止频 此信号的频谱通过理想低通滤波器， 幅值为2 率 ωC ≥ B，幅值为2，就可取出 F( jω)，把高频 分量滤除， 分量滤除，从而恢复原信号 f (t) 。 由图可见， 由图可见，接收端与发送端的载波信号是同频 率同相位的。 率同相位的。它要求调制器与解调器的载波信 号准确同步。 号准确同步。 下图是发射载波AM的解调方案 的解调方案。 下图是发射载波AM的解调方案。
调制解调原理
调制解调原理调制解调（Modulationanddemodulation）是在无线电通信中的一项技术，它是指把一种信号（比如数据、图像、声音等）转换成另一种信号以传输，并且能把收到的信号还原成最初的状态的过程。
由于它的重要作用，调制解调技术在无线电通信领域被广泛应用。
调制解调技术由三部分组成：调制（modulation）、传输（transmission）和解调（demodulation）。
调制是指把一种信号转换成另一种信号来进行传输，它可以让信号通过使用带宽更低的信道，从而节省带宽成本。
传输是指把调制之后的信号传输到接收方，传输方式可以是空中、有线或光纤传输等等。
解调是指把调制之后的信号还原成原始的信号，以便被接收方识别或使用。
调制解调技术有很多种，其中常用的有调幅调制（AM）、调频调制（FM）、数字调制（digital modulation）和多路复用（multiplexing）等。
调幅调制（AM）是一种应用最为广泛的调制方式，它是指把信号的振幅（也可以是电平）与载波信号（一般是正弦信号）的振幅相乘，可以利用信号的幅度来传输有效信息。
调频调制（FM）是在调幅调制的基础上发展出来的一种调制方式。
它是指把信号的频率与载波信号（一般是正弦信号）的频率进行乘法，可以利用信号的频率来传输有效信息。
数字调制（digital modulation）是一种新型的调制技术，它是指使用数字信号来调制载波，而不是使用模拟信号。
这种调制方式可以有效提高传输信号的保真度、准确度和稳定性，由于传输数据只需要很低的带宽，有极大的优势。
多路复用（multiplexing）是一种把多个信号合并到一条信道上的技术，从而节省了信道的带宽。
它把多个信号用同一种调制技术分别调制好，然后将多个调制好的信号合并到一条信道上传输，从而节省了带宽，也减少了误码的机会。
调制解调技术为无线电通信提供了极大的便利，是当今社会快速发展的重要技术，在无线电系统和网络中起着至关重要的作用。
叙述调制解调器概念及工作原理
叙述调制解调器概念及工作原理
调制解调器（Modem）是一个将数字信号转换为模拟信号（调制）传输到远程地点，并将接收到的模拟信号转换为数字信号（解调）的设备。
调制解调器主要用于将计算机或其他数字设备产生的数字数据信号传送到远程位置，例如通过电话线传输数据。
调制解调器的工作原理如下：
1. 调制（Modulation）：调制器接收到来自数字设备的二进制数据信号，并将其转换为模拟信号。
这通常通过将数字信号与一个称为载波信号的高频调制信号相乘来实现。
这样可以使数字信号能够在模拟信道上传输。
2. 传输（Transmitting）：调制器将调制后的模拟信号通过传输介质（如电话线）发送到远程设备。
传输介质可以是电线、光纤或无线电波等。
3. 解调（Demodulation）：远程设备上的解调器接收到发送的模拟信号，并将其转换为数字信号。
解调器使用与发送端相同的载波信号和调制技术来反向操作。
解调器提取并恢复出原始的数字信号。
4. 接收（Receiving）：解调后的数字信号传送到接收设备，如计算机或其他数字设备。
调制解调器的速度通常以位每秒（bps）来衡量。
调制解调器的速度取决于多个因素，包括调制技术、传输介质的带宽和信
号噪声等。
调制解调器在互联网和通信领域起着重要的作用，它们允许计算机之间进行数据交换，并连接到因特网。
普通调制解调实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解普通调制解调的基本原理和过程。
2. 掌握模拟调制和解调的基本方法。
3. 学习调制解调设备的使用和调试方法。
4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理调制解调是一种将数字信号转换为模拟信号，或将模拟信号转换为数字信号的通信技术。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制解调的基本原理如下：1. 模拟调制：将数字信号转换为模拟信号的过程称为模拟调制。
模拟调制分为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种。
2. 数字调制：将模拟信号转换为数字信号的过程称为数字调制。
数字调制分为调幅键控（ASK）、调频键控（FSK）和调相键控（PSK）三种。
3. 解调：将模拟信号转换为数字信号的过程称为解调。
解调分为模拟解调和数字解调。
三、实验器材1. 模拟调制解调设备：调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）调制器和解调器。
2. 数字调制解调设备：调幅键控（ASK）、调频键控（FSK）、调相键控（PSK）调制器和解调器。
3. 信号发生器：产生模拟信号和数字信号。
4. 示波器：观察调制解调信号波形。
5. 连接线：连接实验器材。
四、实验步骤1. 调制实验（1）调幅（AM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入AM调制器。
2）调整调制器的调制频率和调制指数。
3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。
（2）调频（FM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入FM调制器。
2）调整调制器的调制频率和调制指数。
3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。
（3）调相（PM）调制实验1）将信号发生器产生的模拟信号接入PM调制器。
2）调整调制器的调制频率和调制指数。
3）观察示波器上的调制信号波形，记录波形数据。
2. 解调实验（1）调幅（AM）解调实验1）将调制信号接入AM解调器。
2）调整解调器的解调频率和解调指数。
3）观察示波器上的解调信号波形，记录波形数据。
通信系统的调制与解调原理
通信系统的调制与解调原理调制与解调是通信系统中非常重要的技术。
它们负责将信息信号转换成适合传输的信号形式，并在接收端将其恢复成原始信号。
在这篇文章中，我将详细介绍通信系统的调制与解调原理，并分点列出各个步骤。
一、调制的原理调制是将原始信息信号与载波信号相结合，形成适合传输的复合信号的过程。
它的主要目的是提高信号的可传输性和抗干扰能力。
调制的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择调制方式：调制方式有很多种，常见的有频率调制、相位调制和振幅调制等。
根据实际需求选择合适的调制方式。
2. 生成载波信号：根据调制方式选取适当的频率和振幅，生成一条稳定的载波信号。
3. 产生调制信号：将原始信息信号通过调制电路与载波信号相乘或叠加，形成调制信号。
调制信号的特点是带有原始信息信号的波形特征，同时也包含了载波信号的频率、相位或振幅等信息。
4. 幅度调制：通过调整调制电路中的放大系数来改变调制信号的振幅，从而实现幅度调制。
5. 频率调制：通过调整调制电路中的电感或电容值来改变调制信号的频率，实现频率调制。
6. 相位调制：通过调整调制电路中的相移器来改变调制信号的相位，实现相位调制。
二、解调的原理解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。
解调的原理可以分为以下几个步骤：1. 选择解调方式：解调方式应与调制方式相对应。
常见的解调方式有相干解调、非相干解调和同步解调等。
2. 提取载波信号：在接收端，需要先提取调制信号中的载波信号，以便后续的解调处理。
这一步通常通过频谱滤波技术实现。
3. 解调原始信息信号：根据调制方式的不同，选择相应的解调电路，通过解调电路将调制信号还原成原始信息信号。
4. 幅度解调：通过解调电路中的放大器和特定电路来还原调制信号的幅度信息，实现幅度解调。
5. 频率解调：通过解调电路中的带通滤波器等设备来分离出原始信息信号的频率成分，实现频率解调。
6. 相位解调：通过解调电路中的相移器和鉴相器等设备来还原调制信号的相位信息，实现相位解调。
信号的调制与解调原理
信号的调制与解调原理一、引言信号的调制与解调是通信领域中的重要概念，它们在无线通信、有线通信以及光通信等领域中起着关键作用。
调制（Modulation）是指将要传输的原始信号通过改变载波的某些特性来进行编码，以便能够适应信道传输的需求。
解调（Demodulation）则是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。
本文将详细介绍信号的调制与解调原理。
二、调制原理1. 调制的基本概念调制技术的核心是将原始信号与载波进行合理的组合，通过改变载波的某些特性来实现信息的传输。
常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
2. 振幅调制（AM）振幅调制是指通过改变载波的振幅来传输信号的一种调制方式。
在振幅调制中，原始信号的幅度变化会导致载波的幅度随之变化，从而实现信息的传输。
振幅调制的优点是简单易实现，但受到干扰的影响较大。
3. 频率调制（FM）频率调制是通过改变载波的频率来传输信号的一种调制方式。
在频率调制中，原始信号的波形会使载波的频率随之变化，从而实现信息的传输。
频率调制的优点是抗干扰能力强，但需要更宽的带宽。
4. 相位调制（PM）相位调制是通过改变载波的相位来传输信号的一种调制方式。
在相位调制中，原始信号的波形会使载波的相位随之变化，从而实现信息的传输。
相位调制的优点是带宽利用率高，但对于相位噪声敏感。
三、解调原理1. 解调的基本概念解调是将经过调制的信号恢复为原始信号的过程。
解调的目标是将调制信号中的信息提取出来，并进行恢复。
解调过程通常包括检测、滤波和信号恢复等步骤。
2. 幅度解调幅度解调是将调制信号中的振幅信息提取出来的过程。
常见的幅度解调方式有包络检波和同步检波等。
包络检波是通过将调制信号通过整流和低通滤波器处理，提取出其包络来实现幅度解调。
同步检波则是利用参考信号与调制信号进行比较，提取出其振幅信息。
3. 频率解调频率解调是将调制信号中的频率信息提取出来的过程。
常见的频率解调方式有相干解调和非相干解调等。
通信系统中的调制与解调原理
通信系统中的调制与解调原理通信系统是人类社会中不可或缺的一部分，它通过调制与解调技术实现信息的传输和接收。
本文将探讨通信系统中的调制与解调原理，帮助读者更好地理解这一关键技术。
一、调制的概念与原理调制是指将要传输的信息信号与载波信号相结合，使之适应信道传输的过程。
调制的目的是将基带信号转换为高频信号，以便在传输过程中受到较小的干扰。
常见的调制方式有振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
其中，AM调制是通过改变载波的振幅来传输信息信号，FM调制是通过改变载波的频率，而PM调制则是通过改变载波的相位。
调制过程中，信息信号会改变载波的某个或多个特性，从而产生调制后的信号。
当调制信号解调回到基带信号时，需要使用解调技术。
二、解调的概念与原理解调是指将调制信号恢复为原始信息信号的过程。
解调旨在消除调制过程中引入的干扰，使接收到的信号能够准确还原为原始的信息信号。
解调的关键技术是根据调制信号中所包含的特定信息，恢复出原始信号。
常见的解调方式包括振幅解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)等。
振幅解调是通过提取载波信号的振幅变化来还原信息信号，而频率解调则是通过提取载波信号的频率变化。
相位解调则是通过提取载波信号的相位变化来还原信息信号。
三、调制解调器的作用与特点调制解调器是实现调制与解调的核心设备。
它在发送端将信息信号进行调制，然后在接收端将调制信号解调恢复为原始信息信号。
调制解调器具有多种特点，如高度集成、实时性强、抗干扰能力高等。
它能够适应不同的调制方式和传输环境，确保信号的准确传输和接收。
在通信系统中，调制解调器在数字信号与模拟信号之间进行转换，使得数字信号可以通过传统的模拟信号传输介质进行传输，实现数字通信。
四、调制解调技术的应用调制解调技术在通信领域有着广泛的应用。
它不仅在传统的有线通信中起到至关重要的作用，也在无线通信、光纤通信等领域发挥着重要的作用。
在无线通信中，调制解调技术使得信息信号能够通过空中传输，实现手机、卫星通信等功能。
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波形
Communication
4.3.3 2PSK系统的原理 2PSK系统的原理
Ch4 调制解调
绝对码 1
0
0
1
1
1
0
2PSK
载 波 0相位
2DPSK
π
0
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调制过程
Communication 绝对码 1
2PSK系统的原理 2PSK系统的原理
Ch4 调制解调
发送数据 1
0
0
1
1
1
0
2PSK 载波
相乘输出 低通输出
判决输出
0
1
1
0
0
0
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1
反向工作现象
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Communication
4.3.3 2PSK系统的原理 2PSK系统的原理
Ch4 调制解调
由于绝对移相方式是以某一相位作为 基准的， 基准的 ， 因此解调时在接收端也必须有同 样一个固定基准相位作为参考。 样一个固定基准相位作为参考。 一旦接收端参考相位发生变化 一旦接收端 参考相位发生变化 ， 则恢 参考相位发生变化， 复出的数字信息也会出现0 的反转， 复出的数字信息也会出现 0 和 1 的反转 ， 从 而导致接收端错误接收 错误接收。 而导致接收端错误接收。
9000
1600KHz
这一中波波段中就均匀分布着多个电台!!! 这一中波波段中就均匀分布着多个电台!!!
上述即为频分复用， 上述即为频分复用，它是通过采用不同载波频率的调 制完成的。 制完成的。
3. 调制的分类
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3
Communication
Ch4 调制解调
Ch4 调制解调
相对调相信号 首先对数字基带信号进行差分编码 的 产 生 过 程 即由绝对码变为相对码 ， 然后再进 即由绝对码变为相对码，
行绝对调相。也可以直接采用模拟调制方法。 行绝对调相。也可以直接采用模拟调制方法。 a. 2PSK a’. 2DPSK S(t ) 差分 模拟调制 模拟调制 码变换 载波 移相
如：
3×108 f = 3KH , λ = z = 105 m, l = 104 m 3×103 3×108 fc = 30M z , λ = H = 10m, l = 1m 7 3×10
B. 提高信道的利用率
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2
Communication
B. 提高信道的利用率
调制原理
（3）调制的分类
模拟调 制 正弦
常规双边带调幅AM 常规双边带调幅AM 单边带调制SSB 单边带调制SSB 双边带调制DSB 双边带调制DSB 残留边带调制VSB 残留边带调制VSB 频率调制FM 频率调制FM 相位调制PM 相位调制PM 振幅键控ASK 振幅键控ASK 频移键控FSK 频移键控FSK 相移键控PSK、 相移键控PSK、DPSK 其他高效调制QAM、MSK等 其他高效调制QAM、MSK等 脉幅调制PAM 脉幅调制PAM 脉宽调制PDM 脉宽调制PDM 脉位调制PPM 脉位调制PPM 脉码调制PCM 脉码调制PCM 增量调制DM 增量调制DM 差分脉码调制DPCM 差分脉码调制DPCM ADPCM等其他方式 ADPCM等其他方式
+1 , 以 P an = −1 , 以 1− P
cosωc t (发"+1"→"0"相) = − cosωc t (发"−1"→"π"相)
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波形
9
Communication
Ch4 调制解调
受键控的载波相位按 “” 0 相位→ 1 基带脉冲而改变的数字调 如， “ 制方式。 制方式。 π 相位→ 0”
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1
Communication
Ch4 调制解调
（2）调制的必要性/目的 ? 调制的必要性/ A. 便于发送 对无线传输信号而言， 对无线传输信号而言 ， 信号需要通过发射 天线发送出去。 根据天线理论， 天线发送出去 。 根据天线理论 ， 发射天线的尺 度与信号的波长满足一定的关系式时， 度与信号的波长满足一定的关系式时 ， 信号才 能得到有效的发射。 能得到有效的发射。即 c λ λ= l = f 10
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表达式
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Communication
Ch4 调制解调
当基带数字信号采用幅度为1宽度为T 当基带数字信号采用幅度为1宽度为 TS的矩 形脉冲的双极性非归零码表示时， 形脉冲的双极性非归零码表示时，时域表示式为
S2PSK (t ) = ∑an g(t − nTs) cosωct n
波调 制
数字调 制 脉冲模 拟调制
脉冲 调制 脉冲数
字调制
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Communication
S M (t ) = A (t ) cos [ω c t + ϕ (t )] 如果为φ(t)常数 A(t)随m(t)成比例变化 常数， 成比例变化， 如果为φ(t)常数，A(t)随m(t)成比例变化，则 称为幅度调制 幅度调制。 称为幅度调制。 根据基带信号不同分为模拟幅度调制和数字 幅度调制（振幅键控ASK） 如图4 所示。 幅度调制（振幅键控ASK），如图4-1所示。
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图
Communication
2PSK系统的原理 2PSK系统的原理
Ch4 调制解调
发送数据 1
0
0
1
1
1
0
2PSK 载波
相乘输出 低通输出
判决输出
1
0
0
1
1
1
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0
载波反相
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Communication
(
率 1 an = 0, 概 为 − P
cos ωct + K p , an= 1,以概率 P = cos(ωct ) , an= 0,以概率 1− P
当相移常数K 时 当相移常数 p=π时，
(
)
)
P − cos(ωct ) , an= 1,以概率 S2PSK (t ) = 1 cos(ωct ) , an= 0,以概率 − P
S PM (t ) = cos ω c t + K p m (t )
(
)
分为模拟相位调制PM 和数字相位调制 分为模拟相位调制 PM和数字相位调制 （ 相 和数字相位调制（ 移键控PSK、DPSK） 如图4 所示。 移键控PSK、DPSK），如图4-2所示。
m(t)
t
SPM(t)
1 1 数字 信号
0 0 1 0
Communication
4 调制解调原理
4.1 概 述
Ch4 调制解调
信源输出的消息信号一般具有从零频开始的 较宽频谱， 而且在频谱的低端分布较大能量， 较宽频谱 ， 而且在频谱的低端分布较大能量 ， 所以称为基带信号，不宜直接在信道中传输。 所以称为基带信号，不宜直接在信道中传输。 为便于传输、 为便于传输、提高抗干扰能力和有效利用带 宽 ， 通常需要通过调制将信号的频谱搬移到适 合信道和噪声特性的频率范围内进行传输。 合信道和噪声特性的频率范围内进行传输。 在通信系统的接收端对已调信号进行解调， 在通信系统的接收端对已调信号进行解调， 恢复出原来的消息。 恢复出原来的消息。
利用前后相邻码元载波的相对相位表示数 字信息的调制方式。 字信息的调制方式。 即用载波相位相对变化传 送数字信息， 送数字信息，所以又称为相对调相。 相对调相。 令为当前码元初相与前一码元初相之差， 令为当前码元初相与前一码元初相之差 ， DPSK调制的一种规则为 则2DPSK调制的一种规则为
"" π →数字信息 1 相位变化： 相位变化： = ∆Φ " 0 →数字信息 0"
0
2PSK t
(a) PM
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(b) 2PSK
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频率调制
Communication Ch4 调制解调 SM (t ) = A(t ) cos[ωct + ϕ(t )] 已调信号的瞬时频率偏移随基带信号比例变化时， 已调信号的瞬时频率偏移随基带信号比例变化时 ， 我们称之为频率调制 频率调制。 我们称之为频率调制。即 dϕ(t ) = K f m(t ), 或ϕ(t ) = K f ∫ m(t )dt
2PSK信号的 2PSK信号的 产生过程
S(t )
可以直接采用模拟调制方法。 可以直ห้องสมุดไป่ตู้采用模拟调制方法。
双极性 不归零
cosωCt
a. 2PSK 模拟调制
S2PSK (t )
b. 2PSK 键控调制
载波 移相
0
π
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S2PSK (t )
S(t )
解调
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Communication
调制方式 用途举例
广播 载波通信、短波无线电话通信 载波通信、 立体声广播 电视广播、传真 电视广播、 微波中继、卫星通信、广播 微波中继、卫星通信、 中间调制方式 数据传输 数据传输 数据传输 数字微波、空间通信 数字微波、 中间调制方式、遥测 中间调制方式、 中间调制方式 遥测、光纤传输 遥测、 市话中继线、卫星、空间通信 市话中继线、卫星、 军用、民用数字电话 军用、 电视电话、图像编码 电视电话、 中继数字电话 4