移幅键控

数字调制概述

移幅键控原理

移幅键控特点

数字调制概述

数字调制就是将数字符号变成适合于信道传输的波形。所用载波一般是余弦信号，调制信号为数字基带信号。利用基带信号去控制载波的某个参数，就完成了调制。

调制的方法主要是通过改变余弦波的幅度、相位或频率来传送信息。其基本原理是把数据信号寄生在载波的上述三个参数中的一个上，即用数据信号来进行幅度调制、频率调制或相位调制。数字信号只有几个离散值，因此调制后的载波参数也只有有限个值，类似于用数字信息控制开关，从几个具有不同参量的独立振荡源中选择参量，为此把数字信号的调制方式称为“键控”。数字调制分为调幅、调相和调频三类，分别对应“移幅键控”（ASK）、“移相键控”（PSK）和“移频键控”（FSK）三种数字调制方式。

“移幅键控”又称为“振幅键控”（Amplitude Shift Keying），记为ASK，是调制技术的一种常用方式。

如果数字调制信号的可能状态与二进制信息符号或它的相应基带信号状态一一对应，则称其已调信号为二进制数字调制信号。用二进制信息符号进行键控，称为二进制振幅键控，用2ASK表示。

移幅键控原理

在“移幅键控”方式中，当“1”出现时接通振幅为A的载波，“0”出现时关断载波，这相当于将原基带信号（脉冲列）频谱搬到了载波的两侧。

移幅键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。移幅就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。二进制振幅键控（2ASK），由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号为“1”时，传输载波；当调制的数字信号为“0”时，不传输载波。原理如图1所示，其中s（t）为基带矩形脉冲。一般载波信号用余弦信号，而调制信号是把数字序列转换成单极性的基带矩形脉冲序列，而这个通断键控的作用就是把这个输出与载波相乘，就可以把频谱搬移到载波频率附近，实现2ASK。实现后的2ASK波形如图2所示。

移幅键控特点

移幅键控这种调制技术工作的最简单和最常用的形式是开关，载波存在用“1”代表，载波不存在用“0”代表。这种类型的调制称为开关键控(OOK)，是最节省能量的调制方式，因为只有在发送“1”时辐射能量。幅移键控需要很高的信噪比才能解调信号，因为根据其本身特性，大部分信号都是以很低的功率进行发射的。ASK调制射频系统的优点是发射和接收设备的结构简单，并且功耗比较低。但不幸的是，ASK／OOK调制系统所占用的带宽低于500kHz或着峰值密度根本不会落入“数字调制系统”要求的范围。这表明ASK／OOK调制系统的发射功率被限制在50mV／m，或者必须采用一些FHSS技术以满足FCC的15．247条款的要求。