關於通訊的調製技術論文
通訊是指由一地向另一地進行資訊的傳輸與交換，其目的是傳輸訊息。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!
篇一
試論衛星通訊中的調製技術
[摘 要]研究衛星通訊系統中調製方式的頻帶利用率和功率利用率問題，能夠促使衛星通訊手段更好地發揮作用。本文對衛星通訊通道的特性及其相適應的調製體制進行了分析，在此基礎上，重點對衛星通訊通道對於調製系統的影響因素，諸如群時延失真問題、相位噪聲的影響、I/Q 正交不平衡的影響等進行了詳細的分析。以期為衛星通訊中的調製技術的研究和實踐工作提供一定的借鑑意義和價值。
[關鍵詞]衛星通訊;調製技術
中圖分類號：TN927.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X***2016***02-0224-01
為了促進衛星通訊這種通訊手段更好的發揮作用，相關研究人員要關注其中一個關鍵問題，那就是調製解調技術。為了在通訊容量需求不斷增加的背景下實現衛星通訊效能的提升，要對衛星通訊的調製技術進行較為系統的研究和改進。在此基礎上，研究衛星通訊中的調製技術的諸多問題，具有重要的現實意義。
1 衛星通道特性和調製體制
衛星通訊通道是指無線電波到基帶訊號在內的整個線路。因為電波需要經過一段很長的路徑，所以非常容易在傳播的過程中產生許多不同程度上的損耗。與此同時，噪聲的干擾也會出現，在這種情況下，電波就容易得到極大的衰減。尤其是對於高速衛星通訊系統來說，寬頻通道會對高階調製訊號產生非常嚴重的影響。
1.1 對於衛星通道的特性進行分析
在對衛星的通道特性進行分析的時候，可以從三個方面展開。第一，通訊通道的頻寬由所使用的頻率資源和不同通道的不同傳播特性所決定。第二，受到衛星通訊工作過程中電磁環境的影響，產生的干擾和噪聲會對工作的進行產生極大的影響。第三，因為在衛星上，能源是很珍貴的。除此之外，功率放大器的重量和體積較大，而且對於散熱效能的要求極高，功率將會受到嚴重的限制。在衛星通訊通道系統的以上三個特徵的影響下，調製方式也需要做出相應的適應性選擇，已調訊號應具有較高的頻譜利用率和較強的抗干擾、抗衰落的能力。
調製是通訊系統中的核心部分，一個通訊系統的質量，在很大程度上依賴於所採用的調製技術。調製方式的選擇是由系統的通道特性所決定的，不同型別的通道特性要求選用不同的調製技術。因為衛星通訊通道是一種非常典型的帶限、非線性通道，所以，功率有效調製和頻譜有效調製是衛星通訊通道中適用的調製過程中的兩種主要調製方式。因受其傳送端和接收端中頻濾波器的影響，要想使所發射的訊號對鄰近通道不產生干擾或者將干擾降到最低，衛星通訊通道的通頻必須帶有帶限的特性。也因為如此，帶限就必須要做好頻譜中一部分帶外能量的濾除工作。
1.2 衛星通訊通道及其相適應的調製體制
首先，對於衛星通訊通道的調製機制進行分析。載波調製數字訊號，能夠促使其在頻寬有限的高頻通道中進行高效的傳輸。與模擬調製一樣，數字調製也是屬於正弦波調製範疇內的。但是，兩者之間也有不同，比如，數字調製的調整訊號是數字型的正弦波，這不同於模擬調製，是以連續型正弦波為調製訊號的。ASK、FSK、PSK是數字通訊的三大調製方式。在這三種方式中，PSK 系統性能最好。PSK 調製的原理是利用受鍵控的載波相位按基帶脈衝而改變的特性而產生的一種數字調製。這種調製方式廣泛應用在中、高速資料傳輸領域中。QPSK 調製技術的全稱是四相絕對移相鍵控。在QPSK 調製技術的運用過程中，因其是以恆包絡的形式進行的，因為這項調製技術有著頻寬窄、頻帶利用率高，抗干擾能力強等特性，所以成為衛星通訊領域內較為理想的一種調製技術。但是，這項技術也有一定的缺陷，比如在衛星轉發器功率較大時，會受到一定程度上的限制，導致頻帶受限。除此之外，隨著通訊容量需求的不斷提升，只有進行更高階的調製技術的運用，才能保證衛星通訊通道的正常執行。因為在進行解調時，正交幅度調製技術的抗噪聲的能力很強，所以在中、大容量數字微波通訊系統、衛星通訊、有線電視網路的高速資料傳輸等領域得到了更為廣泛的運用。
其次，對於衛星通訊通道的調製體制的具體要求進行進一步分析。第一，被調波的波形在時域上應該具備恆包絡的特性。因為衛星通訊通道中會產生非線性的AM/PM 效應，而這個效應又會進一步促成包絡波動***己經調波過的***產生頻譜擴充套件和相位失真的現象。第二，被調波在頻域上必須具備較為良好的頻譜特性。因為隨著調製訊號旁瓣的減小，鄰道之間的干擾就會隨之變小。在這個背景下，被調波的頻譜只有具備較為快速的高頻滾降特性，才能保證其正常執行。此外，在已調波中，要求除主瓣外，只有很小的旁瓣甚至沒有旁瓣，並且最好主瓣寬頻比較窄。這種訊號經濾波後，能讓主瓣無失真地通過，由於被濾除的旁瓣具有很小的功率，所以濾波器的輸出訊號的包絡起伏是很小的，從而大大減小了AM/PM轉換效應。
通過以上兩點的分析，只有衛星通訊系統最少佔用射頻頻帶時，才能實現有限頻帶資源的有效利用。所以，這是一種抗衰落和抗干擾性能強的衛星通訊通道中的調製技術。除此之外，在衛星通訊系統的構建時，要認真選擇衛星的工作點，對同步電路的設計進行同步的考慮和關注，除此之外，對於調製解調裝置實現的難易程度等問題也需要適時關注，將其控制在合適的範圍內，致力於其中出現問題的解決。
2 衛星通訊通道對於調製系統的影響因素的詳細分析
2.1 群時延失真問題
群時延是指在群訊號在衛星通訊通道系統中進行傳輸時，系統會對訊號的波群整體產生的一定程度的時延。根據大量的研究表明，在高速衛星通訊通道系統中，在各部分系統之間，都會存在不同程度上的非線性相位相應，這就是群時延失真問題。這個問題現象大多會出現在衛星通訊系統中的通訊裝置中，比如帶通濾波器、發射機等。如果出現週期性的群時延失真，那麼多半是因為系統中的阻抗不匹配而產生的。
2.2 相位噪聲的影響
在載波傳輸過程中，本振訊號的穩定與否將直接影響到訊號的解調。而相位的不穩定就是本振訊號不穩定的一個主要表現。由於晶振本身的不穩定形成對正弦波的相位調製，從而使得射頻源發出的是非零頻寬的載波訊號，這就是所謂的相位噪聲。
隨著相位鍵控調製技術在衛星通訊系統領域中應用的逐漸增多，線路的質量越來越受到衛星通訊系統中產生的各種不同程度上的相位噪聲所影響。而如果不能有效降低發射機載波和接收機本振的相噪，誤位元速率的問題會越來越惡化，最終會進而產生接收機鎖相環不能鎖定等相關問題。
2.3 I/Q 正交不平衡的影響
在MPSK、 MQAM、MAPSK等調製技術的運用背景下，正交干擾的現象會一直存在。但是，在正交干擾過大的背景下，誤位元速率的效能會受到更為嚴重的影響。在整個實際的調製過程中，這種影響就表現在調製的不平衡。在調製過程中，增益不平衡和相位不平衡這兩種不平衡現象都會影響訊號的傳輸，在進行解調的接收時，提升誤碼出現的可能性。
3 總結
在衛星通訊通道中使用合適的調製技術，能夠實現頻寬利用率和功率利用率的提高。隨著通訊行業不斷快速發展，衛星高速數傳系統已經成為了衛星通訊發展主流趨勢。因此，對於衛星通訊的調製技術進行深入的研究，是一項具有緊迫現實意義和重要工程價值的任務。
參考文獻
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