數字調製技術

數字調製提供了更大的資訊容量、更高的資料安全性、更快的系統可用性和更高質量的通訊。因此，數字調製技術因其比模擬調製技術能夠傳輸更大資料量而需求更大。

存在許多型別的數字調製技術，我們甚至可以組合使用這些技術。本章將討論最主要的數字調製技術。

振幅鍵控

根據輸入資料（無論是零電平還是正負變化，取決於載波頻率），最終輸出的幅度會有所不同。

振幅鍵控(ASK)是一種調幅技術，它以訊號幅度的變化來表示二進位制資料。

以下是ASK調製波形及其輸入的示意圖。

任何調製訊號都具有高頻載波。當ASK調製二進位制訊號時，低輸入對應零值，高輸入對應載波輸出。

輸出訊號的頻率將根據所施加的輸入資料而變高或變低。

頻移鍵控(FSK)是一種數字調製技術，其中載波訊號的頻率根據離散的數字變化而變化。FSK是一種頻率調製方案。

以下是FSK調製波形及其輸入的示意圖。

FSK調製波的輸出在二進位制高輸入時頻率高，在二進位制低輸入時頻率低。二進位制1和0被稱為標誌頻率和空格頻率。

輸出訊號的相位將根據輸入而發生變化。根據相移的數量，主要分為兩種型別：BPSK和QPSK。另一種是DPSK，它根據前一個值改變相位。

相移鍵控(PSK)是一種數字調製技術，透過改變正弦和餘弦輸入在特定時間的相位來改變載波訊號的相位。PSK技術廣泛應用於無線區域網、生物識別、非接觸式操作以及RFID和藍牙通訊。

根據訊號相移的相位數，PSK分為兩種型別：

這也被稱為2相PSK或相位反轉鍵控。在這種技術中，正弦波載波發生兩次相位反轉，例如0°和180°。

BPSK基本上是一種DSB-SC（抑制載波雙邊帶）調製方案，其中訊息是數字資訊。

以下是BPSK調製輸出波及其輸入的影像。

這是一種相移鍵控技術，其中正弦波載波發生四次相位反轉，例如0°、90°、180°和270°。

如果進一步擴充套件這種技術，PSK也可以透過八個或十六個值來實現，具體取決於需求。下圖顯示了針對兩位輸入的QPSK波形，它顯示了不同二進位制輸入例項的調製結果。

QPSK是BPSK的一種變體，它也是一種DSB-SC（抑制載波雙邊帶）調製方案，一次傳送兩位數字資訊，稱為雙位元。

它不是將數字位轉換為一系列數字流，而是將它們轉換為位元對。這將資料位元率降低了一半，從而為其他使用者留出了空間。

在DPSK（差分相移鍵控）中，調製訊號的相位相對於前一個訊號元素髮生變化。這裡不考慮參考訊號。訊號相位遵循前一個元素的高或低狀態。這種DPSK技術不需要參考振盪器。

下圖顯示了DPSK的模型波形。

從上圖可以看出，如果資料位為低，即0，則訊號相位不反轉，而是保持不變。如果資料位為高，即1，則訊號相位反轉，與NRZI（一種差分編碼形式）中的反轉1類似。

如果觀察上面的波形，我們可以說高狀態在調製訊號中表示M，低狀態在調製訊號中表示W。

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