通信术语中的非线性,即模拟调制系统中的非线性调制。
非线性调制又称为角度调制,其已调信号的频谱和调制信号的频谱结构有很大的不同,除了频谱搬移外,还增加了许多新的频率成分。
非线性调制包括调频(FM)和调相(PM)两大类。
概念释义
非线性调制系统的定义
通信术语中的“非线性”,即非线性调制,是模拟调制系统中的非线性调制。
非线性调制又称为角度调制,是指调制信号控制高频载波的频率或相位,而载波的幅度保持不变。角度调制后信号的频谱不再保持调制信号的频谱结构,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,而且调制后信号的带宽一般要比调制信号的带宽大很多。
从传输频带的利用率来讲,非线性调制是不经济的,但它具有较好的抗噪声性能,在不增加信号发送功率的前提下,可以用增加带宽的方法来换取输出信噪比的提高,且传输带宽越宽,抗噪声性能就越好。
非线性调制分为频率调制(FM)和相位调制(PM),它们之间可相互转换。
角度调制的基本概念
任一未调制的正弦载波可表示为:
为初相。
调制后正弦载波可表示为:
基本原理
调相波PM的一般表达式
相位调制(PM)
按m(t)的规律变化,则称之为相位调制(PM)。
为调相器灵敏度,其含义是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量,单位是弧度/伏。
调相波FM的一般表达式
频率调制(FM)
载波的振幅不变,调制信号m(t)控制载波的瞬时角频率偏移,使载波的瞬时角频率偏移按m(t)的规律变化,则称之为频率调制(FM)。
PM与FM之间的关系
尽管PM和FM时角调制的两种不同形式,但他们并无本质区别。PM和FM只是频率和相位的变化规律不同而已,在PM中,角度随调制信号线性变化,而在FM中,角度随调制信号的积分线性变化。