
【計】 modulation factor
調制系數(Modulation Index)是通信系統中衡量載波信號受調制信號影響程度的核心參數,其定義為調制信號幅度與載波信號幅度的比值。在幅度調制(AM)中,該參數直接影響信號傳輸質量與帶寬效率,計算公式為:
$$ m = frac{V_m}{V_c} $$
其中,( V_m )為調制信號峰值幅度,( V_c )為載波信號峰值幅度。根據國際電氣與電子工程師協會(IEEE)标準,當( m > 1 )時将導緻過調制,引發信號失真。
在頻率調制(FM)領域,調制系數特指最大頻偏與調制信號頻率的比值,該定義被收錄于《英漢通信技術辭典》(人民郵電出版社)。不同調制類型具有明确的參數範圍限定,例如調幅廣播要求( m leq 0.8 )以保證兼容性,這一技術規範可見于《無線電通信原理》(清華大學出版社)。
工程實踐中,調制系數的選擇需平衡信噪比與帶寬利用率。美國聯邦通信委員會(FCC)技術文檔指出,衛星通信系統常采用0.7-0.9的調制系數範圍以優化系統性能,該參數設置方法被廣泛應用于國際空間站通信系統設計。
調制系數是通信和電子工程中的關鍵參數,主要用于衡量調制信號對載波信號的控制程度。以下從定義、計算和影響三方面綜合解釋:
調制系數(也稱調幅系數或調制指數)在調幅(AM)技術中定義為調制信號幅度與載波信號幅度的比值。它反映調制信號對載波的“改造深度”:系數越大,信息攜帶能力越強,但過高會導緻信號失真。
數學表達式:
$$ m = frac{A{mod}}{A{carrier}} $$
其中$A{mod}$為調制信號幅度,$A{carrier}$為載波幅度。
或通過波形幅度計算:
$$ m = frac{A-B}{A+B} times 100% $$
($A$為波峰幅度,$B$為波谷幅度)。
有效範圍:
理想情況下$m$在0(無調制)到1(最大無失真調制)之間。實際系統如AM廣播通常取$m≈0.3$以平衡信噪比和失真風險。
在調頻(FM)和調相(PM)中,類似參數分别稱為頻偏指數和相位偏移指數,但調制系數的定義和計算方式與AM不同。用戶若需了解其他調制方式參數,可進一步說明。
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