航天公开课调制解调技术思维导图

是指用基带信号对载波波形的某些参数（如幅度、相位和频率）进行控制

使这些参数随基带信号的变化而变化

根据调制信号的性质，调制又可分为模拟信号调制和数字信号调制

解调是调制的逆过程

应是功率效率和带宽效率（或者说频谱利用率）高

所谓功率效率简单定义为

所谓带宽效率定义为：在1Hz系统带宽内每秒能够传送的信息（比特）

既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号

由于数字信号的抗干扰性能强，数字信号的传输质量要优于模拟信号的传输质量

常用脉冲形式的基带数据在中频频率70MHz或140MHz进行调制后，再变换到微波频率

且它应具有以下特点

为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制

如同传输模拟信号一样，传输数字信号也有3种基本的调制方式

幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）

它们分别对应于用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号

可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况

理论上，数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属正弦波调制

但是，数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制

在数字通信的3种调制方式（ASK、FSK、PSK）中，就频带利用率和抗噪声性能（或功率利用率）两个方面来看

一般而言，都是PSK系统最佳。所以PSK在中、高速数据传输中得到了广泛的应用

是利用载波的4种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制相移键控

QPSK是在M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°、135°、225°、315°

调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载波相位配合起来

则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需要把二进制数字序列中每两个比特分成一组

共有四种组合，即00、01、10、11，其中每一组称为双比特码元

每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号

QPSK中每次调制可传输2个信息比特，这些信息比特是通过载波的四种相位来传递的

QPSK的星座示意图，解调器根据星座图及接收到的载波信号的相位来判断发送端发送的信息比特

用“星座图”来描述，星座图中定义了一种调制技术的两个基本参数

①信号分布；②与调制数字比特之间的映射关系

星座图中规定了星座点与传输比特间的对应关系，这种关系称为“映射”

一种调制技术的特性可由信号分布和映射完全定义，即可由星座图来完全定义

首先将输入的串行二进制信息序列经串－并变换，变成m=log 2 M个并行数据流

每一路的数据率是R/m，R是串行输入码的数据率

I/Q信号发生器将每一个m比特的字节转换成一对（pn，qn）数字

分成两路速率减半的序列，电平发生器分别产生双极性二电平信号I（t）和Q（t）

然后对cos ωt和sin ωt进行调制，相加后即得到QPSK信号