振幅调变

 


振幅调变也可简称为调幅,是在电子通信中使用的一种调制方法,最常用于无线电载波传输信息。在幅度调制中,载波的幅度(信号强度)是与所发送的波形成比例变化的。例如,该波形可能是与扬声器再现的声音相对应,也有可能与电视像素的光强度相对应。这种方法与载波频率变化的频率调制,以及相位变化的相位调制均形成对比。
中文名:
振幅调变
外文名:
Amplitude Modulation
别名:
幅度调制
英文缩写:
AM
调制方式:
解调端进行反,调制

 目录

简介

振幅调变(幅度调制)(AM),也成调幅,是指在调制端使用一个较高频的信号的幅度变化与调制信号成一定的函数关系,在解调端进行反调制的调制方式。实际上所谓的函数关系一般是指正比的关系。这种调制方式的最大好处是调制和解调非常简单,只需要一个二极管即可,当然最大的不好是失真比较大,同时对干扰敏感,相对来说是一种比较古老的技术。不过古老的技术并不说明应用不广泛,目前仍然在很多领域应用,如收音机。同时调幅也有一些改进的技术,如单边带,以及调幅的变种如目前在移动通信广泛使用的多幅度数字调制等。
振幅调变基本格式是指一个信号的能量集中在载波频率及两个邻近的旁带上。每个旁带有著相同的频宽。然而,载波频率上的能量是不带有资讯的,而两个旁带只需要其中一个就可以完整恢复信号。因此,振幅调变是浪费能量的。

标准AM的简化分析

考虑一个频率为fc,幅度为A的载波
(正弦波):
m(t) 表示调制波形。对于这个例子,我们只需用一个比fc小很多的,频率为fm的正弦波调制:
其中M是调制的幅度。我们需要让M<1 以使 (1+m(t)) 总是正数。若M>1 则会出现过调制,从传输信号中重构消息信号会导致原始信号的丢失。幅度调制的结果就是载波c(t) 乘以正数 (1+m(t)):
在这个简单情形中M与调制指数相同。当M=0.5 时,运用积化和差恒等式,调幅信号y(t) 可以用三个正弦波的和表示:
因此,调制信号有三个组成部分:载波c(t) 没有变,还有频率略高和略低于载波频率fc的两个纯正弦波(称为边带)。

解调方法

调幅解调器的最简单的形式包括一个充当包络检波器的二极管。另一种类型的解调器——乘积检波器的电路更加复杂,但能提供更好的解调质量。

纯相位空间光调制器实现振幅调制的技术研究

近年来,随着人们对空间光调制器的进一步研究,它在光学、光电子学领域得到了非常广泛的应用,例如在数字全息领域,通过计算机全息技术将计算的数字全息图直接加载到空间光调制器上,可作为全息图记录;在自适应光学领域,由于空间光调制器的高分辨率、低能耗、易于控制的特点,可被作为波前校正器,可进行实时、可调控光束整形;空间光调制器在原子光学、数字激光器、自由空间光通信和光信息测量等领域也有非常多的应用。空间光调制器的种类有很多,从调制效果分类,可分为振幅调制、相位调制和振幅及相位调制
三类。通过计算机生成全息图像并加载到空间光调制器上来模拟相应光学元件,进而利用其做光束变换、光学整形等操作。对于纯相位空间光调制器,不能直接实现振幅调制,只能模拟相位型元件,这使得纯相位空间光调制的应用范围受到限制。通过设计特定的相位图样,可以达到振幅调制的效果。本文通过棋盘相格法和闪耀光栅法,利用纯位相型空间光调制器实现了振幅型元件的模拟,并达到了很好的实验效果。一方面,这给纯相位空间光调制器带来了振幅方面的应用,增大了其应用范围;另一方面,用这种方法生成振幅型光栅,解决了传统方法复杂的生成过程,提供了更加简洁、快速生成振幅光栅的方法。
事实上,这种平均零振幅调制可以用简单的傅里叶变换进行解释。棋盘相位可拆分成两个方向的高频梳状函数。梳状函数的傅里叶变换仍为梳状函数,当棋盘相格大小取极小时,意味着这种梳状函数的周期极小,傅里叶变换后其一级衍射光斑的距离极大,在原入射光路上便“消失”,实现零振幅调制。以入射高斯光束为例,可以看出,经调制后的衍射图样为高斯函数与梳状函数的卷积。可以看出,棋盘相格单位越小,梳状函数的周期越小,衍射后高斯光束之间的距离越大,零振幅调制的效果越明显。

 词条相册

振幅调变 - 百纯百科