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相位调制

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调制方式
连续调制
调幅 调频 调角 其他
模拟 AM(SSB|DSB) FM PM SM
数字 ASK(OOK|QAM) FSK(MSK|GFSK) PSK(CPM)
脉冲调制
模拟 PAM · PDM英语Pulse-density modulation · PPM
数字 PCM · PWM
扩频
CSS · DSSS · THSS · FHSS
参见
调制 · 线路码 · 调制解调器 · ΔΣ調變 · OFDM · FDM


相位调制PM)是将信息编码为载波瞬时相位变化的一种調變模式。

相位调制广泛用于发射无线电波,并且是大量技术(如Wifi、GSM和卫星电视)背后的许多数字传输编码方案的一部分。

数字合成器英语digital synthesizer中,PM用来产生信号和波形,例如在Yamaha DX7英语Yamaha DX7中实现了调频合成英语FM synthesis。相关的一种声音合成叫做相位失真英语phase distortion synthesis用于卡西欧CZ合成器英语Casio CZ synthesizers

理论[编辑]

PM将复包络的相角改变得与消息信号成正比。

假定要发送的信号(称为调制信号或消息信号)是 ,信号调制的载波为

注释:

载波(时间) = (载波振幅)*sin(载波频率*时间 + 相移)

这使得已调信号为

这说明了 如何调制相位 - 在某一时间点的 m(t) 越大,该点调制信号的频移越大。它也可以看成是改变了载波信号的频率,于是当频率调制表示为相位调制对时间求导时,相位调制就可以认为是频率调制的一种特殊情形。

调制信号在这里可以是

频谱特性的数学运算表明有两个区域尤其值得关注:

  • 对于振幅小的信号,PM与振幅調變(AM)类似,并且很遗憾基带带宽会加倍和效率也不高。
  • 对于单一正弦大信号,PM与FM类似,它的带宽约为
,
其中 是后文会定义的调制指数。这也被称为PM的卡森带宽法则

调制指数[编辑]

同其他调制指数英语modulation index一样,这个量表示调制变量在未调制水平附近变化的范围。它涉及到载波信号的相位变化:

,

其中 是峰值相位偏差。与频率调制中的调制指数形成对比。

参见[编辑]