矽酸鹽水泥

[拼音]：shuzi tiaozhi

[英文]：digital modulation

以數字訊號作為調製訊號的調製技術。一般採用正弦波作為載波，這種數字調製又稱為載波鍵控。

鍵控

用電鍵進行控制，這是借用了電報傳輸中的術語。載波鍵控是以數字訊號作為電碼，用它對正弦載波進行控制，使載波的某個引數隨電碼變化。

根據正弦波受控引數的不同，載波鍵控可以分為三大類:移幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)、移相鍵控(PSK)。它們分別是正弦波的幅度、頻率、相位隨著數字訊號而變化，圖為三種鍵控相應的波形和功率譜密度。從圖中可以看出，移幅鍵控和移相鍵控的頻寬比移頻鍵控窄。

單位時間內的鍵控次數稱為鍵控速率（又稱符號速率，傳輸碼元速率），其單位為波特(baud)。單位時間內所傳輸的資訊量，稱為資訊速率(又稱位元速率)，其單位為位元／秒 (bit/s)。資訊速率等於鍵控速率乘以鍵控訊號所攜帶的平均資訊量。

解調

最常用的解調方式是相干解調，它按以下幾個步驟進行：

（1）用參考載波與鍵控訊號相乘，得到基帶訊號；

（2）用低通濾波器（或積分器）對此基帶訊號過濾，以便最大限度地集中訊號能量並濾除噪聲；

（3）對過濾後的基帶訊號進行取樣和判決，並還原出形狀規則的數字訊號脈衝，這個過程也稱為再生，適當選擇低通濾波器的傳輸特性，使收信端的綜合頻域響應和傳送訊號的頻譜滿足共軛匹配關係，就可以在加性高斯白噪聲通道上獲得最小誤碼效能，這種解調稱為最佳相干檢測。在選擇濾波器的響應時，應使收發綜合響應滿足奈奎斯特准則，或採取必要的均衡措施，以消除或克服碼間干擾的影響（見基帶傳輸）。

數字訊號在傳輸過程中由於干擾、噪聲和波形畸變的影響，可能產生誤碼。二進位制數字訊號在加性高斯白噪聲通道上通過載波鍵控方式傳輸時，如果收信端採用最佳相干檢測並消除碼間干擾，則平均誤位元速率Pe和歸一化信噪比Es/N0的關係可以表示為

式中Es為單位碼元的平均訊號能量，N0為噪聲譜密度，erfc（x）為互補誤差函式，ρ為鍵控波形的互相關係數。對於移相鍵控，ρ=-1；對於移幅鍵控和移頻鍵控，ρ=0。可以看出，為達到同樣的誤位元速率，移幅鍵控和移頻鍵控所需的歸一化信噪比等於移相鍵控的兩倍。

實用數字調製

通訊系統中採用的數字調製技術有以下四種。

（1）四相移相鍵控(QPSK)：採用四個對稱的相位來傳送兩個二進位制碼元。它的頻譜效率較高、抗干擾性較強，是數字衛星、數字微波和有線數傳中的一種主要調製方式。

（2）參差四相移相鍵控 (OQPSK)和最小移頻鍵控(MFSK)：前者是將四相鍵控的兩個調製碼元偏移半個碼長，後者是將連續相位移頻鍵控的移頻指數定為0.5，它們是四相鍵控的派生形式。它們具有包絡較恆定、非線性通道引起的頻譜展寬較小等優點，比較適用於衛星通道。

（3）八相移相鍵控(8PSK)、正交部分響應調製(QPRS)、16狀態和64狀態正交調幅（16QAM和64QAM）：這是一些頻譜效率很高、誤碼效能也較好的數字調製技術，它們主要用於中、大容量的數字微波接力通訊系統。

（4）連續相位調製(CPM)、受控調頻(TFM)和高斯預濾波最小移頻鍵控 (GMFSK)：這是一些具有較好頻譜效率和誤碼效能的數字調製技術，其主要特點是包絡恆定，旁瓣很低，非線性通道引起的頻譜展寬很小，可用於行動通訊和衛星通訊。

參考書目

樊昌信等：《通訊原理》，國防工業出版社，北京，1980。

P.Z.Peebles，Communication System Principles，Addison Wesley Co.， Reading， Mass.， 1976.