什么是信号调制？

【虹科干货】关于波形发生器，你知道多少？

通常情况下，标准的信号发生器并不会进行信号调制，功能仅仅只有产生特定频率、波形、幅度和相位的基本信号，如正弦波、方波、脉冲等。然而，一些专用信号发生器具备调幅（AM）、调频（FM）或者QAM等调制方式的能力。这些信号发生器可以在生成基带信号的基础上，将基带信号与载波信号进行调制，生成调制信号，常用于通信系统测试、电子设备性能评估等相关研究。

在通信中，我们会将信息（例如声音、图像或数据）转换成电信号进行传输。但是，直接将原始信号传输到目标处可能会遇到问题，例如信号受干扰、衰减或无法传输远距离等。为了解决这些问题，并有效地传输信号，信号调制必不可少。

简单来说，信号调制就是将原始信号与载波信号结合起来，生成调制信号。通过调制信号，我们可以改变原始信号的某些特性，如幅度、频率或相位，以适应不同的传输要求。这样，调制信号就可以更有效地传输，具有更好的抗干扰能力和传输距离。

     信号调制中，常见基本的调制方式包括调幅AM，调频FM和调相PM。举例说来，如果载波的频率随着基带信号的振幅而变化，这种调制方式就是频率调制。FM处理后的信号频率能量提高，通过解调后，原始信号值很容易从调制信号的频率中提取。同理，AM和PM亦是这样，只不过载波信号特征变化参数分别为幅度和相位。这三种调制方式在模拟调制中应用较为广泛

然而，模拟调制是很容易受到噪声干扰。信息化时代的消息信号都是以0或1的数字信号为基础。因此，大部分消费电子设备的通信都使用的是基于数字调制技术。简而言之，数字调制技术是将数字码流转换成可传播的电磁波信号。

数字调制基本手段包括幅移键控ASK，频移键控FSK和相移键控PSK。就ASK而言，载波信号的振幅随着数字信号变化而变化，高振幅代表1，低振幅代表0。同理，FSK调制，高频为1，低频为0；PSK调制，数字信号从1->0或者从0->1的时候，载波信号相位变换180度。

ASK、FSK和PSK都是数字调制技术的基本途径，但是，信息化时代是需要高速、高效率数据传输的，基本的调制手段无法满足这种高速传输需求。所以，就出现了兼具多种调制机制的正交调幅（QAM）、二进制相移键控调制（BPSK）、四进制相移键控调制（QPSK）、正交频分复用（OFDM）等等。

以QAM为例，它是结合了PSK和AM，核心就是将两个不同的信号调制成一个单路信号，再发射出去，在接受端把信号分离出两个原始信号。工作原理就是用相同的信息调制两个非相位载波，并将这两个信道混合在一起输出一个复用信号。两个载波通道被称为I/Q通道，因为一个是同相的，另一个是与第一个正交的(即90度延迟)，所以“I”通道载波是余弦，“Q”通道载波是正弦。通过灵活配置调制阶数和调制深度，QAM允许在有限的频谱带宽内实现高数据传输速率。常见的QAM调制方案包括16-QAM、64-QAM和256-QAM等。

另一种广泛使用的是QPSK（Quadrature Phase Shift Keying），它具有良好的频谱和功率效率。在现代通讯设备中，极其复杂波形的情况常常见到。在无线局域网通信中，为了更好地利用频谱，调制方式会根据信噪比的情况进行变化。如果信噪比足够，可以获得高数据传输率，同时不会占用所有可用的带宽。

以上就是一些关于信号调制的基本内容。基于此，虹科任意波形发生器AWG4000和AWG5000系列，能够产生各种调制信号，包括更为复杂的QAM、BPSK、π/4 DQPSK、8, 16 VSB等调制信号，以满足大部分通信设备测试信号所需。虹科任意波形发生器，是您生成各种调制信号的最佳选择。

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