信號為什么不能直接調(diào)制到高頻載波上發(fā)射出去

在通信系統(tǒng)設(shè)計過程中，為什么不直接將有用信號通過天線發(fā)射出去，而是需要將其調(diào)制到高頻載波上再發(fā)射出去呢？

調(diào)制

指可以將信號的頻譜搬移到任意位置，從而有利于信號的傳送，并且使頻譜資源得到充分利用。

例如，天線尺寸為信號的十分之一或更大些，信號才能有效的被輻射。然而，對于語音信號來說，相應(yīng)的天線尺寸要在幾十公里以上，但實際上不可能實現(xiàn)。因此，這時就需要調(diào)制過程將信號頻譜搬移到較高的頻率范圍。如果不進(jìn)行調(diào)制就把信號直接輻射出去，那么各電臺所發(fā)出信號的頻率就會相同。

這看起來很像吃飽了飯沒事做，我在4kHz以下頻段不是混得好好的嗎，你干嘛非要把我搬到那么高的頻段上去呢？把基帶信號（4kHz以下的話音信號）轉(zhuǎn)變?yōu)轭l帶信號（900MHz）真的有這個必要嗎？這樣做到底有什么好處呢？

調(diào)制技術(shù)首先是為了和信道匹配。比如說無線通信中，走的信道就是大氣層。對于大氣層而言，音頻范圍（10Hz～20kHz）的信號傳輸將急劇衰減，而較高頻率范圍的信號可以傳播到很遠(yuǎn)的距離。所以說要想在依靠大氣層進(jìn)行傳播的通信信道上傳輸像話音和音樂這樣的音頻信號，就必須在發(fā)射機(jī)里將這些音頻信號嵌入到另一個較高頻率的信號里去。

電磁波的頻率與天線尺寸要匹配，一般天線尺寸為電磁信號的1/4波長為佳。調(diào)制可以用來將頻帶變換為更高的頻率，從而減小天線的尺寸。初看這一點沒覺得有什么，算算就知道有多嚇人，以4kHz的話音信號為例，那么合適的天線尺寸是多少呢？

［（3×108m/s）/4000次/s］×1/4=18750（m），這么高的天線，會把飛機(jī)撞下來的??！

在高頻段更易于采用頻分復(fù)用，低頻段的資源本來就只有那么一些，上面都跑著各色通信系統(tǒng)，比如AMPS、GSM、PHS、CDMA、集群蜂窩?，F(xiàn)在又冒出來什么WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA那對不起了，低頻段的坑就被占滿了，沒有這么多空間給你們，不如去2100MHz頻段吧，那里地方大，寬敞！

此外，調(diào)制作用的實質(zhì)就是使相同頻率范圍的信號分別依托于不同頻率的載波上，接收機(jī)就可以分離出所需的頻率信號，不致互相干擾。這也是在同一信道中實現(xiàn)多路復(fù)用的基礎(chǔ)。
編輯：hfy