为什么 OOK 传输有带宽?

电器工程 射频 信号 带宽
2022-01-22 21:03:15

使用开关键控,您有一个恒定频率的单个载波来传输它的存在或不存在。现在我明白晶体不会是完美的,所以随着时间的推移,载波频率会有一些最小的偏移,但假设晶体是完美的,你的带宽将为零,因为频率不会改变。但是数据表说带宽以某种方式与数据速率相关联,如果你不改变频率,这个方程是什么,以及什么会耗尽所有额外的频谱?

4个回答

只有在无限长的时间内运行的具有恒定幅度和单一频率的理想正弦波具有极窄的单峰带宽。对理想正弦波进行任何更改(例如更改幅度)意味着由于它不能再表示为单个正弦波,而是许多不同幅度和不同频率的正弦波的总和,因此在频域中意味着它具有一个范围的频率。变化越快,带宽越宽。

开关键控 (OOK) 相当于使用具有 100% 调制指数的数据比特流对载波进行 AM 调制。

结果,比特流的整个频谱被上变频到 OOK 调制器的载波频率。此外,由于 AM 调制,除了载波上方的转换频谱之外,数据流的图像还存在于载波频率下方。

带宽不是由于载波频率漂移。作为第一个近似值,带宽是调制载波频率的两倍:

在此处输入图像描述

这可能不直观,但考虑到幅度调制(包括 OOK)本质上是载波和调制信号的乘积,基本三角学告诉我们

2sinAsinB=cos(AB)cos(A+B)

正如 sstobbe 所指出的,OOK 只是数字 AM 传输。

从数学上讲,这意味着信号乘以载波频率,得到调制波(在时域中)。

卷积定理指出,在时域中相乘的两个信号与在频域中相乘的两个信号相同。

您可以将数字信号建模为 Rectangle 函数。

长话短说,这意味着您最终会得到以下频率图的偏移形式,其中心围绕载波频率。

sinc(x) 函数及其频谱分量的图。