调制信号的频谱
幅度调制（AM调制、DSB（双边带）调制、SSB、VSB）
幅度调制（AM调制、DSB（双边带）调制、SSB、VSB）幅度调制（线性调制）是由调制信号去控制⾼频载波的幅度，使之调制信号的频谱线性变化。
载波信号：c(t)=A cosωc t，基带信号为m(t)，则已调信号为：（设基带信号m(t)的频谱为M(ω)）s m(t)=Am(t)cosωc tS m(ω)=A2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]可以看到，幅度调制就是把基带信号的频谱搬移到ωc处，再乘以1/2 。
是线性变换。
AM调制s AM(t)=[A0+m(t)]cosωc tS AM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]为使⽤包络检波的⽅式进⾏解调，要求 |m(t)|<=A0 clear all;%% AM调制fs = 800; % 采样速率，单位kHzdt=1/fs; % 采样时间间隔，单位msT = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率（df=1/T）。
t = 0 : dt : T-dt;fm = 1; % 调制信号的频率，单位kHzfc = 10; % 载波信号的频率，单位kHzm = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号A = 3; %直流信号s = (m+A).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号[f,sf] = T2F(t,s);figure(1)plot(t,s);axis([0,2,-4,4]);figure(2)plot(f,abs(sf));axis([-15,15,0,max(abs(sf))]);DSB调制s DSB(t)=m(t)cosωc t S DSB(ω)=12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]，只能⽤相⼲解调clear all;%% DSB调制% DSB（双边带）只需将调制信号m(t)与载波信号cos(wt)直接相乘即可dt=1/800;T = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率（df=1/T）。
通信 各种 调制信号 的特征参数-概述说明以及解释
通信各种调制信号的特征参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述通信是现代社会中不可或缺的重要组成部分，它使得信息的传递变得更加快捷和便利。
在通信系统中，信号的调制是指将信息信号转换成适合传输的载波信号的过程。
调制信号的特征参数是描述信号在传输过程中各个方面特征的量化指标。
本文旨在探讨不同类型调制信号的特征参数，以便更好地理解和分析通信系统的性能。
通过研究调制信号的特征参数，我们可以更好地把握信号在传输过程中的频率、幅度和相位等特性，进而优化通信系统的设计和性能。
在本文中，我们将主要关注调制信号的频率、幅度和相位特征参数进行详细讨论。
频率特征参数描述了信号在频谱上的分布情况，它们是评估信号频率信息的重要指标。
幅度特征参数则用于描述信号在幅度上的变化规律，它们可帮助我们了解信号的强度和幅度范围。
而相位特征参数则用于衡量信号中不同频率分量之间的相对相位关系，从而对信号的相位特性进行分析和评估。
通过深入研究和分析调制信号的特征参数，我们可以更好地理解信号在传输过程中的行为和特性，有助于我们优化通信系统的设计和性能。
在接下来的章节中，我们将具体讨论调制信号的定义和作用，以及频率、幅度和相位特征参数的具体细节，以期能够更加全面而深入地了解调制信号的特性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分主要用于介绍本篇文章的框架和组织方式，以帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
本文共分为三个主要部分：引言、正文和结论。
在引言部分，我们将概述本篇文章的主题和内容，并介绍文章的目的和意义。
通过引言，读者可以对文章的整体框架和主题有一个初步的了解。
正文部分是本篇文章的核心，主要介绍调制信号的特征参数。
我们将按照不同的特征参数，分为两个小节进行介绍。
在2.1小节中，我们将详细介绍调制信号的频率特征，包括调制信号的定义和作用，以及频率特征对通信系统的影响。
而在2.2小节中，我们将重点探讨调制信号的幅度特征和相位特征，分别阐述它们对信号传输和解调的重要性。
调频信号调频(FrequencyModulation简称FM)
kp
d (t)
dt
最大相偏： m kp (t) max
（调相波相位变化的最大值）
最大角频偏：
m k p
d (t)
dt max
主讲元辉
高频电子线路
二、单音频信号调制时调频波、调相波的数学表达式 调制信号为单音频信号 (t) Vm cos t 时，对
c Vcm cosct进行调频，调相。
主讲元辉
高频电子线路
图5.1.4 贝塞尔函数曲线
主讲元辉
高频电子线路
Jn (M )具有下列性质
（1）Jn (M ) 随着 M的增加近似周期性地变化，且其
峰值下降；
（2）
Jn (M
)
Jn (M ) Jn (M
)
n为偶数 n为奇数
（3） Jn2 (M ) 1 n
（4）对于某些固定的 M，有如下近似关系
（或
f
M
p
）随
变化的曲线
主讲元辉
高频电子线路
3、通式：
m M 或 fm MF
其中 m 2fm ， 2 F
例5.1.1 有一正弦调制信号，频率为300～3400Hz，
调制信号中各频率分量的振幅相同，调频时最大频偏 fm 75kHz ；调相时最大相移 M p 1.5 rad。 试求调频时调制指数 M f 的最大范围和调相时最大频偏 fm 的变化范围。
c ,0不变。其中ka ，为由调制电路决定的比例常
数，表示单位调制信号电压引起的载波振幅的变化量。
主讲元辉
高频电子线路
FM： (t) c (t) c k f (t)
Vcm 不变。
PM：(t) (ct 0 ) (t) (ct 0 ) k p (t) Vcm 不变。
开关频谱和调制频谱究竟是什么
1:何为开关频谱何为调制频谱何为开关频谱何为调制频谱，它们在手机中起什么做用？它们若过高或是过低对手机有何影响？开关频谱（Spectrum Due to Switching）指由于功率切换而在标称载频的临近频带上产生的射频频谱。
即由于调制突发的上升和下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处（主要是在相邻频道）的射频功率。
目的防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）。
若测试的开关频谱指标超差，可通过校准使其回到正常值。
若校准后仍不能达到规定的指标，则应检查手机的EEPROM 数据，边沿控制电路，功放开关电路等。
若不行，可调整PA 的VRAMP 前的滤波电路，或者减小电量的干扰解决调制频谱（Spectrum Due to Modulation）指数字比特流信息经GMSK 调制后在临近频带上所产生的频谱。
目的:防止带外频谱辐射，以免引起邻到干扰（指本频道对邻频道产生的干扰）。
调制频谱指标超差，可通过校准使其回到正常值。
若校准后仍不能达到规定的指标，则应检查手机的频率合成器、高斯预调制滤波器、I ／Q 调制器的平衡，突发形成的调节及功放开关点的调节电路。
2:有关调制频谱和开关频谱(1)定义由于GSM调制信号的突发特性，因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信干扰。
在时间上，连续调制频谱和功率切换频谱不是发生的，因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切态频谱来分别地加以规定和测量。
连续调制是测量由GSM调制处理而产生的在其标称载频同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
开关频谱即切换瞬态频谱，是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
(2)技术要求●对于GSM900MHz频段①调制频谱(MOD pectsrum)测试指标要求：调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate 的下方；测试条件：功率电平设置在5(33dB m)：测试时，可选择中间信道进行测试。
ASK,FSK,PSK频谱特性分析
数字ASK 、FSK 、PSK 调制的频谱分析摘要：信号频谱是信号区别于其他信号一项非常基本的特征。
将信号进行傅里叶变换（能量有限）或者傅里叶级数展开（能量无限），可以得到每一个频率点上信号功率的分布。
各类调制的实质是将基带信号的低通频谱搬移到高频载波频率上，使得所发送的频带信号的频谱匹配于频带信道的带通特性。
关键字：ASK FSK PSK 频谱数字基带信号通过正弦波调制成为带通型的频带信号，即调制器将二进制符号序列映射到与信道匹配的频带上去。
数字调制的基本原理是用数字基带信号去控制正弦型载波的某参量，如：控制载波的幅度，称为振幅键控（ASK ）；控制载波的频率，称为频率键控（FSK ）；控制载波的相位，称为相位键控（PSK ）。
带通型数字调制有二进制及M 进制（M>2）之分。
二进制数字调制是将每个二进制符号映射为相应的波形之一，如2ASK 。
在M 进制数字调制中，将二进制数字序列中每K 个比特构成一组，对应于M 进制符号之一（M=2K ），如MFSK 。
一、二进制启闭键控（OOK ） 1、OOK 信号的产生二进制启闭键控(OOK ：On-Off Keying)又名二进制振幅键控(2ASK)，它是以单极性不归零码序列来控制正弦载波的开启与关闭。
上图中，{n a }的取值为1或0，b T 为二进制符号间隔，发送脉冲成形低通滤波器的冲激响应为)(t g T ，)(t g T 可能是升余弦滚降滤波器的冲激响应，现暂设其为矩形不归零脉冲。
二进制序列通过脉冲成形低通滤波器后的限带信号为)()(b T n nnT t g at b -=∑∞-∞=其中)(t b 为单极性不归零脉冲序列。
将此)(t b 与载波相乘，得到2ASK 信号：t nT t g a A t s c b T n n ASK ωcos )]([)(2-=∑∞-∞=若)(t g T 是矩形不归零脉冲，在b T t ≤≤0期间，2ASK 信号也可表示为如下形式空号）传号）((0)(cos )()(212⎩⎨⎧===t s t A t s t s c ASK ωb T t ≤≤02、数字OOK 调制信号的功率谱密度数字调制信号s(t)的带通随机样本函数：])(Re[)(t jw c e t Ab t s =式中的)(t Ab 是带通型数字调制信号的复包络。
调频信号频谱
调频信号频谱摘要：一、引言二、调频信号频谱的基本概念1.调频信号的定义2.频谱分析的作用三、调频信号频谱的特点1.频谱的组成2.边频带特性3.能量集中在基带附近四、调频信号频谱的应用1.通信系统中的调制与解调2.信号检测与估计五、总结正文：一、引言调频信号广泛应用于通信、广播等领域，对信号的频谱特性进行研究有助于更好地理解和应用调频信号。
本文将对调频信号频谱进行详细分析，讨论其特点及应用。
二、调频信号频谱的基本概念1.调频信号的定义调频信号是一种非恒定包络的模拟信号，通过对信号的频率进行调制以传输信息。
调频信号可以表示为：s(t) = A(t) * cos(2πf_ct + θ(t))其中，A(t) 表示信号的幅度，f_c 表示载波频率，θ(t) 表示相位，t 表示时间。
2.频谱分析的作用频谱分析是研究信号频谱特性的过程，可以帮助我们了解信号的能量分布情况以及所携带的信息。
对于调频信号，频谱分析有助于理解信号在各个频率分量上的能量分布情况。
三、调频信号频谱的特点1.频谱的组成调频信号的频谱由载波信号和调制信号组成。
载波信号的频谱是单一频率的矩形波，而调制信号的频谱则包含了一系列频率分量。
2.边频带特性调频信号的频谱具有边频带特性，即能量集中在载波频率的两侧。
这是由于调频信号的频谱宽度与调制信号的频率范围有关，而调制信号的能量分布主要集中在基带附近。
3.能量集中在基带附近调频信号的能量主要集中在载波频率的基带附近，这是由于调频信号的频谱特性使得其能量在基带附近具有较强的相关性。
四、调频信号频谱的应用1.通信系统中的调制与解调在通信系统中，调频信号的频谱特性对于信号的调制与解调具有重要意义。
通过对调频信号进行频谱分析，可以更好地实现信号的调制与解调，从而提高通信系统的性能。
2.信号检测与估计在信号检测与估计领域，对调频信号的频谱特性进行分析有助于实现对信号的准确检测与估计。
例如，在无线通信中，通过分析接收到的调频信号频谱，可以实现对信号的解调以及信道信息的估计。
教案_调频信号的频谱与带宽
主题名称：调频信号的频谱与带宽一、 学情分析本课程教学班由电信专业两个班级组成，总人数81人。
班级的具体情况为：学习积极性方面：班级约5成的同学学习积极性较高，能够做到对教学内容的预习。
约3位左右的同学，学习积极性较差，无法跟上教学进度。
课堂互动方面：班级约3成的同学能够在课堂上与老师形成良好的互动。
学习基础方面：在本课程的先导课程知识基础上，班级约3成的同学在信号与系统等先导课程的基础较为扎实，剩余同学均存在着不同程度的遗忘与不熟悉。
班级大部分同学对信号的频谱分析方法有一定的基础，这为本节课内容的讲授提供了方便。
二、 教学目标掌握调频信号的频谱分析方法，掌握调频信号的带宽。
三、 课程资源1、 教材：通信原理简明教程（第2版），邬正义 主编；2、 参考书：通信原理（第6版），樊昌信 主编；3、 教学课件；4、 网络例题；四、 教学内容与过程1、调频信号分为两类：① 窄带调频信号； ② 宽带调频信号。
2、窄带调频信号频谱：将FM 信号一般表示式展开得到()cos ()cos cos ()sin sin ()FM c f c f c f s t A t K m d A t K m d A t K m d当满足窄带条件时，有cos ()1f K m dsin ()()f f K m d K m d因此FM 信号的表达式可以化简为()cos ()sin NBFM c f c s t A t K m d A t利用傅里叶变换对的性质，可以得到NBFM 信号的频域表达式()()()()()2NBFM c c f c c c c s A AK M M3、宽带调频信号带宽：当不满足窄带条件时，调频信号的时域表达式不能简化，因而给宽带调频的频谱分析带来了困难。
为使问题简化，我们只研究单音频调制的情况。
设单音频调制FM 信号()cos sin FM c f m s t A t m t利用三角公式展开，有()cos cos sin sin sin sin FM c f m c f m s t A t m t A t m t将式中的两个因此分别展开成傅里叶级数021cos sin =()2()cos 2f m f n f m n m t J m J m n t211sin sin =2()cos 21f m n f m n m t J m n t其中()n f J m 为第一类n 阶贝塞尔函数。
信号调制解调
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的频谱相同。
2。幅度调制在中、短波广播和通信中使用甚多。幅度调制的不足是抗干扰能力差，因为各种工业干扰和天电干扰都会以调幅的形式叠加在载波上，成为干扰和杂波
四．解调的原理
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。解调是调制的逆过程。调制方式不同，解调方法也不一样。与调制的分类相对应，解调可分为正弦波解调（有时也称为连续波解调）和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调，此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样，脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。
过程：
输入信号经过乘法器与cos0t相乘，得到已调信号fS(t)=m(t)cos0t，其频谱为FS(j)=½{F[j(-0)]+F[j(+0)]}
而h(t)为一带阻滤波器，仅保留有效的频带。
输出得到频谱为 的信号
由此可见，原始信号的频谱被搬移到了频率较高的载频附近，达到了调制的目的。
已调信号的频谱表明原信号的频谱中心位于上，且关于对称。它是一个带通信号。
解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如，在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化，产生控制电压，然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。
五．调制解调的应用
调制在无线电发信机中应用最广。图1为发信机的原理框图。高频振荡器负责产生载波信号，把要传送的信号与高频振荡信号一起送入调制器后，高频振荡被调制，经放大后由天线以电磁波的形式辐射出去。其中调制器有两个输入端和一个输出端。这两个输入分别为被调制信号和调制信号。一个输出就是合成的已调制的载波信号。例如，最简单的调制就是把两个输入信号分别加到晶体管的基极和发射极，集电极输出的便是已调信号。
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调制信号的频谱取决于所采用的调制方式和基带信号的频率分布，一般可以通过傅里
叶变换求出。
以下是几种常见调制方式的频谱特性：
1. 调幅（AM）：频谱包含原始信号的两个副本，分别在载波频率的上下方，并且幅度相等。
2. 调频（FM）：频谱在载波频率处有一个主要的峰，其宽度与基带信号的频率变化成
正比。
3. 调相（PM）：频谱也在载波频率处有一个主要的峰，但其宽度与调制信号的幅度变
化成正比。
4. 正交振幅调制（QAM）：频谱由多个窄带信号组成，每个子载波都是一个AM信号。
需要注意的是，以上只是一些简单的情况，实际应用中可能会涉及到更加复杂的调制
方式和信号处理技术，因此频谱特性也会更加复杂。