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【通信原理第3篇】班长说：我们通过声音、面部表情、手势向他人和外界传达信息，这些都是人与人之间的沟通方式通信技术研究将信息从一个地方发送到另一个地方本篇开始，班长将与大家讨论各种类型的调制，这是任何通信技术的基础。
在我们开始这个话题之前，我们先聊一聊为什么需要调制
调制的目的调制可以定义为用信号改变载波某些特性的过程，***是把信号转换成适合在信道中传输形式的一种过程。可以分为基带调制和载波调制（也称为带通调制），正常我们所说的调制均指载波调制。
图1 调制过程载波调制***是用调制信号控制载波信号参数的过程，常见的名词有：调制信号：***是你想要传递的消息来自信源的消息信号这种信号如说话声音、计算机比特流等，频率很低，也叫做基带信号载波信号：通常使用的载波是正弦波，也可以是非正弦波，其在物理上与信息源无关。
已调信号：载波调制后称为已调信号；解调：也叫做检波，调制的逆过程，将已调信号中的调制信号恢复出来很多同学在这里有个误区！总是认为载波是调制信号，然后去调制我们的输入信号其实恰恰相反，我们的载波是规则的、整齐的信号，它才是被调制的对象哦！。
好好的基带信号，为什么要动它？在无线通信中，信号以电磁波形式通过天线辐射出去，这里存在一个理论：如果要获得较高的辐射效率，天线的尺寸必须与发射信号波长差不多，一般天线长度应大于波长的1/4！这***麻烦了，正常的基带信号频率是很低的，那么它的波长必然很长。
图2 不同频率不同波长想想看，如果一个基带信号2KHz，那么直接通过天线辐射传输，至少需要17公里的天线，很明显搞不定！所以通过调制，把基带信号的频谱搬移至较高的载波频率上，天线尺寸***下降了说G的900MHz频率，天线尺寸仅为8cm。
一旦调制搬移了，哈哈，这样操作空间***大咯，把你搬到哪，我们说了算！所以我们可以同时传输多路基带信号，只要搬移到不同的频段，我们***可以区分出！再有，调制到哪？直接影响这个信号的抗干扰与衰落能力！所以调制对通信系统的有效性与可靠性有着很大的影响与作用，采用什么样的调制方式，直接影响通信系统的性能。
图3 收音机上的调幅AM调制可以分为多种：调制信号是模拟信号，载波是连续波（通常是正弦波），叫做模拟连续波调制，模拟调制；调制信号是数字信号，载波是连续波（通常是正弦波），叫做数字连续波调制，数字调制；
调制信号是模拟信号，载波是脉冲序列，叫做模拟脉冲调制；调制信号是数字信号，载波是脉冲序列，叫做数字脉冲调制；本篇先从幅度调制开始考虑一个载波信号
这里Ac是载波的振幅，fc是载波频率我们的基带信号、调制信号、消息信号、信息承载信号,都是一个意思啊，***是我们要传输的信号，叫做m(t)幅度调制Amplitude-Modulated (AM),***是使载波c(t)的振幅随着输入信号m(t)变化的过程，可以写成：。
s(t)是已调信号，ka是一个常数，把它叫做调制器的调制系数，它决定了调制信号s(t)c(t)经过调制后，频率、相位没有改变，振幅变了，所以这是幅度调制参看下图，考虑一个问题，如果Ac=1,|kam(t)|1，那么cos(2πfct)被抬高肯定超过2了，底部也会越过横坐标轴！。
产生了混叠！这样叫做相位反转！
图4 调制、载波与已调信号一般情况下fc的频率远大于调制信号m(t)频率分量W，即fc＞＞W，W我们也称为基带信号的带宽Message Bandwidth我们的接收端，通过使用包络检测器实现AM波的解调，后续会讨论包络检测的过程。
现在讨论AM波频域表示，根据前期学习内容，我们可以直接得出s(t)的频谱，即傅里叶变换。
这个结果使用了三个公式，即欧拉公式、复指数信号的傅里叶变换
以及傅里叶变换的频谱搬移特性
相关文章：傅里叶变换：傅里叶级数到FT变换，离散到连续的演变傅里叶变换：频谱搬移，尺度变化很难理解？其实***是FT的基本性质我们画出S(f)的示意图
图5 AM调制信号与已调信号的频谱M(f)是m(t)的频谱，频率分量是W这里为什么出现负频率，各位可以思考下，之前的文章也说过“负频率”的事情相关文章：傅里叶级数：看似不相关的相似 三角函数转化为复指数形式。
S(f)为AM信号的频谱，很明显是关于fc左右对称的，左边的频率区间我们叫做下边带，右边的频率区间我们叫做上边带S(f)的带宽为2倍的W，即2W现在可以初步看出来，为什么要fc＞＞W了吧，如果二者差不多大小，很容易出现频率混叠。
总结通信中，调制的主要目的是便于在通信信道(例如无线信道)上传输信息承载信号在模拟调制系统中，这是通过改变正弦载波的振幅或角度来实现的我们可以将模拟调制分为两大类：幅度调制和角度调制@通信M班长
Reference:Introduction to **og & Digital Communications,通信原理,樊昌信,以及相关资源，感谢！
