通訊原理: 什麼是相干解調？什麼是非相干解調？

原创 七号小英雄
一、什麼是解調？解調是調製的逆過程，將已調訊號中的基頻調變訊號恢復出來就是解調。二、什麼是相干？ “相干”源自光學。波的相干的條件是：頻率相同，相位差恆定，振動方向相同。兩列波在傳播過程中相遇，若如果這兩列波滿足一定的條件，則它們相遇後會出現如下現象：在二者疊加區域的某些位置振動始終加強，在另一些位置上振動始終減弱或完全抵消，且振動加強的區域和振動減弱的區域相互隔開，形成波的干涉現象。產生相干現象的波叫做相干波。下圖1源自維基百科。

圖1 維基百科中的相干性解釋

圖1 維基百科中的相干性解釋三、什麼是相干解調，什麼是非相干解調？解調時，如果接收端需要一個與發送端的載波同頻同相的載波副本來進行解調，則稱為相干解調。這樣的載波副本稱為相干載波。如果接收端只要一個與發送端載波同頻的載波副本（不需要同相）就可以進行解調，則稱為非相干解調。具體而言，相干解調是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干（同頻同相）的參考訊號與載波相乘。舉例說明：設原始基頻訊號A與載波cos(ωt + θ) 調變後得到已調訊號Sm(t)=Acos(ωt +θ)；解調時，引入相干（同頻同相）的參考訊號cos( ωt +θ)，將此參考訊號與已調整訊號相乘，則得到：Sp(t)=Acos(ωt+θ)cos(ωt+θ)利用積化和差公式可以得到

利用低通濾波器將高頻訊號cos(2ωt+2θ)濾除，得到A/2，再進行簡單操作即得原始訊號 A。

圖2 相干解調原理
上圖2為相干解調原理圖，圖中Sm(t)為已調訊號，c(t)為接收端的相干載波，可以看出這裡的相干載波與調變時的載波完全一樣，即同頻同相。相干解調實現關鍵：相干載波應與載波訊號嚴格同步，否則會帶來失真。相干解調適用於所有線性調變訊號的解調。而非相干解調不使用乘法器，不需要接收機和載波同步。包絡檢波是直接從已調的振幅中恢復原調變訊號，不需要相干載波，因此是非相干解調。