海军武器工程简介
基本通信系统有：
信息信号很难按原样传输，必须对其进行处理。为了使用电磁传输，它必须首先从音频转换成电信号。转换由传感器。转换后，它用于调制载波信号。
载波信号用于两个原因：
调制的过程是指系统地使用信息信号(你要传输的东西)来改变载波信号的某些参数。载波信号通常只是一个简单的单频正弦波(像正弦波一样随时间变化)。
基本的正弦波是V(t) = VO.罪（2P.F T +.F）在下面定义的参数：
调制信号只是意味着系统地改变信号的三个参数之一：幅度，频率或相位。因此，可以将调制类型分类为
AM：幅度调制
FM：频率调制或
PM：相位调制
注意：PM可能是一个不熟悉的术语，但通常使用。PM的特性与FM非常相似，因此术语通常可互换使用。
幅度调制是三个最简单的理解。发射机只使用信息信号Vm(t)改变载波的振幅VCO.产生调制信号，v是（t）。以下是数学形式的三个信号：
在这里，我们看到振幅项已经被原始振幅加上信息信号的组合所取代。调制的量取决于信息信号的振幅。这通常表示为最大信息信号与载波振幅的比值。我们定义:
调制指数
如果信息信号也是一个简单的正弦波，调制索引具有简单的形式：
调制指数M的解释可以表示为：它变化的载波幅度的分数（如果乘以100）。如果m = 0.5，则载波幅度在其原始值上方和下方变化50％。如果m = 1.0那么它会变化100％。
这是一个典型的AM信号，显示零件。注意，信息调制载波信号的包络。
在该示例中，调制索引<1.0。
光谱表示任何信号中不同频率分量的相对量。它就像在立体声中的图形均衡器上的显示器一样，具有显示低音，中间和高音的相对量的LED。这些直接对应于增加频率（高音是高频分量）。这是数学的众所周知的事实，即任何功能（信号）都可以分解为纯粹的正弦组分（具有几种病理例外）。在技术术语中，诸如诸如完整的函数，均表现出一组完整的功能，也称为实值函数的无限尺寸矢量空间（GAG反射）的基础。鉴于任何信号都可以被认为是由正弦信号组成的，那么频谱则表示如何从正弦曲线制成信号的“食谱卡”。类似：50 Hz的1部分和2份200 Hz。纯粹的正弦曲线具有最简单的频谱，只有一个组件：
在该示例中，载波具有8 Hz，因此光谱具有8Hz的单个组分，其值为1.0。
现在，最基本的幅度调制信号具有相当简单的频谱。在该示例中，使用纯正弦曲线用作信息信号（如EBS测试信号）。
载波频率为65hz，信息信号为5hz。调制指数为0.5。频谱显示在载波的两边都有所谓的边带。这被称为拍频效应，两个频率混合产生和频和差频。举个例子，当你通过同时演奏同一个音符来调整一根吉他弦和另一根吉他弦。如果它们不合拍，你可以听到“拍频”，这实际上是两者之间的区别。AM的工作方式正好相反:拍频是产生边带的信息。我们可以从数学上证明这两种方法的等价性(但这有点无聊，所以我们就不这么做了)。
测量整个信号所占的频率范围是很有用的。这就是所谓的带宽(BW)。在这个例子中，带宽是10hz (70hz - 60hz)。在这种情况下，您可以使用简单的公式:BW = 2f来预测带宽m哪里fm是用于调制的简单正弦波的频率。
信息信号很少是纯正弦曲线（音调），而是它是纯正弦曲线的复杂混合物。如已经提到的，任何信号都可以分解成其纯正弦和余弦功能。因此，可以说信息信号只是许多不同音调的组合（频谱本身）。例如，当在小号上播放音符时，实际上存在几个音符。它们都是相关的，并且称为谐波，这意味着它们是彼此的倍数。当整个管弦乐队播放时，频谱迅速变为各种各样的音符及其谐波。这种复杂性当然反映在用于将音乐传输到无线电的AM信号的频谱中。典型的信号可能如下所示：
载波频率为65hz，用于调制的信息信号有自己的频谱，范围从1到11hz。频谱具有通常的外观:一个强大的载波信号是中间，和两个对称的边带。如果你只取上边带(USB)，并从零开始降频，你将恢复信息信号。本质上，这就是接收机解调时所做的。
由于信息信号只是“在”到载体上，我们可以轻松预测带宽：BW = 2 fm，其中fm现在使用的最大调制频率（而不是这当使用简单信号时调制频率)。
AM收音机是这种类型的最常见的例子。用于AM收音机的频带约为550至1720 kHz。这是可用的载波频率范围。传输的信息是音乐和谈话，它落入音频频谱。完整的音频频谱范围高达20 kHz，但AM电台将上调制频率限制为5 kHz。这导致最大的带宽为10 kHz。因此，FCC可以分配10 kHz的站频率而不担心重叠（实际上，仍然可以一些重叠，因为频谱不仅仅在侧带结束，它实际的棘爪慢慢地关闭。这些如果信号足够强，则“尾部”可以重叠。您可以通过从“遥远”到“本地”设置来使您的接收器更具选择性，以以牺牲灵敏度为代价来消除此。因此，如果我们填充AM频段，每10 kHz指定站，有107个可用的发射机频率。
将频率上限限制在5千赫的做法删除了一些原始信息(在5-20千赫范围内)。由于精确复制信号的能力被称为保真度，因此在调幅广播中会丢失保真度。这就是AM收音机听起来不那么好听的原因之一(稍后我们会看到，与FM收音机相比)。谈话广播相对不受影响，因为谈话的信号几乎没有超过5千赫。这也许可以解释为什么谈话广播在AM频道比FM频道更常见。
现在，该工具到位，我们可以开始对AM信号进行一些评估。第一个例子是带宽。
由于许多原因，信号的带宽总是很重要的，但主要的是，它决定了在一个特定的频带中有多少信道(或电台)可用。我们看到上午最多可以有107个广播电台。如果你通过调高频率10khz来提高AM收音机的保真度，那么信号带宽就会增加一倍，结果只允许53个广播电台。如果你试图增加AM波段，你会失去一些其他波段，比如业余无线电。
可以使用现在熟悉的公式轻松预测AM信号的带宽：BW = 2 fm。
由于我们最终仅关注信息而不是承运人，因此我们不想在运营商信号中浪费大量的能量。您可以定义效率的衡量标准：
地点:PSB.=所有侧带的功率
P.tot=总发射功率(含载波和边带)
您调制越强烈，进入侧带的电源越多。我们已经看到调制指数，M是您调制强烈的衡量标准。它可以解释在您调制的载波幅度的分数下。如果m = 0.5，则可以将载波变化高达50％的原始值。它受到原因，那么，如果调制指数增加，效率也会增加。然后，它也会受到原因，您应该使用最大的调制索引，M，M。但我们没有解决含义超过100％（m = 1.0）。
可以调节超过100％。以下是使用M = 2.0的代表性信号：
参数是：载波= 65Hz，调制= 5 Hz的单音，m = 2.0
通过所有外观，这非常成功。效率看起来约为0.67（67％）。事实上，什么时候没有问题传输这个信号。但是你的接收器会有问题。解调过程通常涉及到检测调幅信号的包络。这可以很容易地通过使用一个低频滤波器(如电容器)来实现，它将去除快速振荡的载波信号，只留下缓慢变化的振幅。但在这种情况下，信封不再匹配放进去的东西:回忆一下，我们从一个简单的单调开始。
这是我们开始的：
但在接收器解调后，我们有这个：
您所看到的是将更高频率的组件（谐波）添加到原始信号。由于我们没有收到所投入的内容，这被称为失真。结论是通过增加调制指数的值M，而且如果使用值> 1.0，则会在接收器中引入失真，因此可以提高效率。除非您正在听Metallica，否则这通常是不可取的。因此，AM传输的效率受到限制以保持M <1.0的限制。M = 1.0约为33％时效率的数值。我们得出结论，由于对调制指数的限制，AM具有约33％的最高实际效率。如果您尝试通过升高m提高效率，则在接收器中解调信号时，您将引入失真。