调制的概念 
调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。

 

调制的种类
调制的种类很多,分类方法也不一致。按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。用模拟信号调制称为模拟调制;用数据或数字信号调制称为数字调制。按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。调制的载波分别是脉冲,正弦波和光波等。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。脉冲调制也可以按类似的方法分类。此外还有复合调制和多重调制等。不同的调制方式有不同的特点和性能。

 

展望
调制在电子学中是非常重要的。引人注目的发展动向是:①由于数字业务的不断增加,数字通信系统的容量需要不断扩充,这就必须发展超高速率的数字调制技术;②为了充分利用无线电频谱资源,要求进一步研究频谱效率高的和误码率低的调制方式;③在相干光通信和光盘存储设备方面,光相位调制、频率调制和偏振调制等的研究也是重要的研究课题。

 

调制的作用
调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。

 

调制方式
在通信中,我们常常采用的调制方式有以下几种: 


(一)模拟调制:用连续变化的信号去调制一个高频正弦波 
主要有:1. 幅度调制(调幅 AM,双边带调制 DSBSC,单边带调幅 SSBSC,残留边带调制 VSB 以及独立边带 ISB);2. 角度调制(调频 FM,调相 PM)两种。因为相位的变化率就是频率,所以调相波和调频波是密切相关的; 


(二)数字调制:用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制 
主要有:
1. 振幅键控 ASK; 
2. 频率键控 FSK;
3. 相位键控 PSK;


(三)脉冲调制:用脉冲序列作为载波 
主要有:
1. 脉冲幅度调制(PAM:Pulse Amplitude Modulation); 
2. 脉宽调制(PDM:Pulse Duration Modulation); 
3. 脉位调制(PPM:Pulse Position Modulation); 
4. 脉冲编码调制(PCM:Pulse Code Modulation) ; 


随着通信业务量的增加,频谱资源日趋紧张,为了提高系统的容量,信道间隔已由最初的 100kHz 减少到 25kHz,并将进一步减少到 12.5kHz,甚至更小,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入 ISDN 网,所以通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。 


因此系统中必须采用数字调制技术,然而一般的数字调制技术,如 ASK、PSK 和 FSK 因传输效率低而无法满足移动通信的要求,为此,需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术,尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率,以适用于移动通信窄带数据传输的要求。如 


最小频移键控(MSK-Minimum Shift Keying); 
高斯滤波最小频移键控(GMSK-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying); 
四相相移键控(QPSK-Quadrature Reference Phase Shift Keying); 
交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying); 
四相相对相移键控(DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying); 
π/4 正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying); 
已在数字蜂房移动通信系统中得到广泛应用。