[科普中国]-非线性

非线性的概念非线性调制系统的定义

通信术语中的“非线性”，即非线性调制，是模拟调制系统中的非线性调制。

非线性调制又称为角度调制，是指调制信号控制高频载波的频率或相位，而载波的幅度保持不变。角度调制后信号的频谱不再保持调制信号的频谱结构，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，而且调制后信号的带宽一般要比调制信号的带宽大很多。

从传输频带的利用率来讲，非线性调制是不经济的，但它具有较好的抗噪声性能，在不增加信号发送功率的前提下，可以用增加带宽的方法来换取输出信噪比的提高，且传输带宽越宽，抗噪声性能就越好。

非线性调制分为频率调制（FM）和相位调制（PM），它们之间可相互转换。

角度调制的基本概念任一未调制的正弦载波可表示为：

式中，A为载波的振幅，称为载波信号的瞬时相位；称为载波信号的角频率；为初相。

调制后正弦载波可表示为：

式中，称为信号的瞬时相位，称为瞬时相位偏移；称为信号的瞬间角频率，称为瞬间角频率偏移。1

非线性调制的基本原理调相波PM的一般表达式相位调制（PM）

载波的振幅不变，调制信号m(t)控制载波的瞬间相位偏移，使按m(t)的规律变化，则称之为相位调制（PM）。

令=，其中为调相器灵敏度，其含义是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量，单位是弧度/伏。

调相波FM的一般表达式频率调制（FM）

载波的振幅不变，调制信号m(t)控制载波的瞬时角频率偏移，使载波的瞬时角频率偏移按m(t)的规律变化，则称之为频率调制（FM）。

PM与FM之间的关系尽管PM和FM时角调制的两种不同形式，但他们并无本质区别。PM和FM只是频率和相位的变化规律不同而已，在PM中，角度随调制信号线性变化，而在FM中，角度随调制信号的积分线性变化。

调频与调相并无本质区别，两者之间可相互转换。2