基于MATLAB的常见线性调制方法

常见线性调制方法

一、模拟调制的原理

在实际应用中，为了满足辐射效率，实现对信道的多路复用，提高系统抗干扰能力调制，要对信号进行调制，把原始信号转换成适合在信道中传输的信号。

模拟调制是指用来自信源的基带模拟信号去调制某个载波，常见的模拟调制方式有幅度（线性）调制和角度（非线性）调制，其中调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）等调制方式属于幅度调制。

幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。载波是一个确知的周期性波形，可表示为以下形式

其中A为载波幅度，${\omega }_c$为载波角频率，${\omega }_0$为载波初始相位。

调制器的模型可以用下图表示。

由公式可知，已调信号的波形幅度随着基带信号变化成正比变化，经过相乘器之后，输出信号是一个幅度与m(t)成正比的余弦波, 载波波形的振幅受到了调制。其已调信号频谱和调制信号频谱是线性关系，但是调制信号和已调信号直接不符合线性关系。

二、常见的调制方法

2.1 调幅（AM）

标准调幅是最常见的双边带调制，调制模型如下图

2.2 抑制载波双边带信号（DSB-SC）

AM信号虽然调制简单，但是功率利用率低，为了解决这种问题，可以将直流$A_0$丢掉，得到一种更高效的调制方式，即抑制载波双边带信号（DSB-SC），调制过程可以抽象为以下模型

由于不存在载波分量，使用调制效率是100%。

三、调制仿真

利用Octave进行仿真实验，更直观理解信号调制前后的变化。

基带信号为

时域上波形图如下

频域上波形图如下

四、总结

通过对模拟调整系统的学习，知道了调制信号不同分类标准，掌握常见的信号调制方法和解调方式，知道了时域到频域上的变换过程和其呈现线性的原因，明白了不同信号调制方法之间的优劣。