相位调制

調相（英語：Phase Modulation，縮寫：PM），又稱相位調變，是一種以载波的瞬时相位變化來表示信息的調變方式。

相位调制广泛用于发射无线电波，并且是大量技术（如Wifi、GSM和卫星电视）背后的许多数字传输编码方案的一部分。

在中，PM用来产生信号和波形，例如在中实现了调频合成。相关的一种声音合成叫做用于。

性質
相位調變的傳送功率具有恆定性
對於任何時間，以及任何敏感性因數，相位調變的振幅都會等於載波振幅。所以，由此可知，在相位調變中，若假設負載電阻是1歐姆，那麼平均傳送功率是一個常數:

相位調變過程的非線性性質
相位調變的波並不滿足疊加性原理。假設一資訊訊號可以表示為:

另外，再假設、以及產生的PM波分別是、、，那麼我們便可以將以上的PM波如此表示:

那麼，我們可以發現，由於

所以相位調變的波不滿足疊加原理。
相位調變的非線性性質讓PM波的頻譜分析與雜訊分析變得更加複雜，正因為此，相位調變可以很好地對抗雜訊。
零相交的不規律性
零相交(zero-crossing)是指，在時間軸上，波的振幅由正變成負或由負變成正的瞬間。而一個PM波的零相交，並沒有規律性存在。事實上，相位調變波這樣的零相交不規律性，是因為調變過程的非線性性質所致。
資訊波形難以形象化
對於調幅，只要調變百分比小於百分之百，便可以將調變波的波封視為資訊波。但是，在相位調變中並無法如此行。事實上，在相角調變波裡難以形象化資訊波形，是因為相位調變波的非線性性質所致。
可以透過增加傳輸頻寬，來交換雜訊性能表現
和調幅相比，相位調變一個非常好的優點是，它可以改善雜訊性能。之所以會有這樣的優點是因為，對於相加性雜訊，如果是調變一個弦載波的相角，那麼便會比調變一個弦載波的振幅，傳送資訊訊號時較不敏感。但是，這樣雜訊性能的改善，是透過犧牲相位調變所需的一個傳輸頻寬來達成的。亦即，相位調變可以利用增加傳輸頻寬來換得雜訊性能改善的效果，相較之下，在調幅中，沒有這樣的交換可能。

理论
PM将复包络的相角改变得与消息信号成正比。

假定要发送的信号（称为调制信号或消息信号）是 ，信号调制的载波为

注释：
载波(时间) = (载波振幅)*sin(载波频率*时间 + 相移)

这使得已调信号为

这说明了  如何调制相位 - 在某一时间点的 m(t) 越大，该点调制信号的频移越大。它也可以看成是改变了载波信号的频率，于是当频率调制表示为相位调制对时间求导时，相位调制就可以认为是频率调制的一种特殊情形。

调制信号在这里可以是

频谱特性的数学运算表明有两个区域尤其值得关注：
对于振幅小的信号，PM与振幅調變（AM）类似，并且很遗憾基带带宽会加倍和效率也不高。
对于单一正弦大信号，PM与FM类似，它的带宽约为
,
其中  而  是后文会定义的调制指数。这也被称为PM的卡森带宽法则。

调制指数
同其他一样，这个量表示调制变量在未调制水平附近变化的范围。它涉及到载波信号的相位变化：
,
其中  是峰值相位偏差。与频率调制中的调制指数形成对比。

参见


 調變条目中有一系列其他调制方法

 ，应用边带到单色波的普克尔效应相位调制

Category:無線電調製模式