数字信号是一种离散的信号,它是通过把模拟信号进行采样并离散化处理得到的。数字信号在数字通信系统、计算机中广泛应用,是现代通信系统的基础。发挥数字信号的优势需要选择合适的波形进行调制。
矩形波是一种最简单的波形类型,通过开关控制信号输出高电平或低电平,极其简单,可靠性高,易于实现,在数字通信系统和计算机通信中应用广泛。矩形波调制主要应用于基带信号,同时使用调幅和调频来提高数据传输速率和节省带宽。
然而,矩形波调制的谐波组成丰富,包含很多高频成分,会导致信号带宽较宽,波形失真,产生 intersymbol interference(符号间干扰),从而影响信号质量。
正弦波是一种连续的周期波形,可用于数字信号的调制。正弦波的优点是一定的谐波组成、频率单一、波形连续光滑,可以减少带宽占用和 intersymbol interference 的产生,同时可基于正弦波和脉冲进行相应的调制技术,例如 ASK、FSK、PSK 等调制技术。
正弦波调制还可以在通信过程中增加噪声,以加强通信的安全性,并可以使用解调器进行信号恢复。
在数字信号处理中,还有一些其他的调制方法,在特定应用场景中具有优势: