RFID笔记（1）帧的组成

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于 2022-11-15 10:07:51 首次发布

本文详细介绍了脉冲调制的三种主要类型：脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）。PAM通过改变脉冲幅度来传递信息，适用于以太网通信；PWM通过调整脉冲宽度，具有较高的抗噪性；而PPM通过改变脉冲位置传输信息，需要发射机和接收机同步。三种调制技术各有优缺点，适用于不同的通信场景。

1.脉冲调制

在通信系统中，调制是一个重要的步骤。调制是通过使用随瞬时值变化的载波信号（高频），在不改变其特性（如幅度、频率、相位）的情况下，将消息信号（低频基带信号）从发射器传输到接收器的过程。低频波通过保持其频率和相位恒定。

调制技术分为两种主要类型：模拟和数字（脉冲调制）。之前已经介绍过不同类型的调制技术，本文主要说说PAM、PWM和 PPM调制之间的区别差异。

脉冲幅度调制（PAM）

脉冲幅度调制主要是通过与模拟信号（信息信号）的瞬时值成比例地改变脉冲（载波信号）的幅度。

上图说明了PAM技术的时域表示，它将模拟消息和脉冲幅度调制信号作为输出。脉冲幅度调制用于流行的以太网通信标准。与其他种类的调制和解调技术相比，脉冲幅度调制器和解调器电路简单。

目前脉冲幅度调制技术有两类，一类是脉冲具有相同的极性，另一类是根据调制信号的幅度，脉冲可以同时具有正极性和负极性。

脉冲宽度调制（PWM）

脉冲宽度调制是通过与模拟信号（消息信号）的瞬时值成比例地改变脉冲宽度（载波信号）。

脉冲宽度变化，但脉冲幅度保持不变。限幅器用于使幅度恒定。这些电路将幅度限制到一个优选的水平，因此噪声是有限的。

共有三种类型的脉冲宽度调制，分别是：

脉冲的前沿是恒定的，后沿根据消息信号而变化。
脉冲的后沿是恒定的，前沿根据消息信号而变化。
脉冲的中心是恒定的，前沿和后沿根据消息信号而变化。

脉冲位置调制（PPM）

脉冲位置调制是通过与模拟信号（消息信号）的瞬时值成比例地改变脉冲（载波信号）的位置。根据脉宽调制信号进行脉冲位置调制，脉冲宽度调制信号的每个尾随都成为脉冲位置调制信号中脉冲的起点。

这些脉冲的位置与PWM脉冲的宽度成比例。但是，脉冲位置调制技术的主要缺点是，必须需要发射机和接收机之间的同步。

在上述所有情况下，检测脉冲调制信号的信息并重建原始模拟信号。

PAM、PWM和PPM之间的区别

PAM、PWM和PPM之间的主要区别差异主要表现在以下几个方面：

参数	PAM	PWM	PPM
载体类型	脉冲串	脉冲串	脉冲串
脉冲载波的可变特性	振幅	宽度	位置
带宽要求	低	高	高
抗噪性	低	高	高
信息表现	幅度变化	宽度变化	位置变化
功率效率 (SNR)	低	中	高
传输功率	随脉冲幅度变化	随宽度变化而变化	保持不变
需要传输同步脉冲	不需要	不需要	需要
带宽取决因素	带宽取决于脉冲的宽度	带宽取决于脉冲的上升时间	带宽取决于脉冲的上升时间
发射功率	瞬时发射功率随脉冲幅度而变化	瞬时发射功率随脉冲的幅度和宽度而变化	瞬时发射功率随脉冲宽度保持恒定
生成和检测的复杂性	复杂	简单	复杂
与其他调制系统的相似性	类似于AM	类似于FM	类似于PM