5.2线性调制系统的抗噪声性能.ppt

5.0 基本概念基本概念 5.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 5.3 非线性调制的原理非线性调制的原理5.5 各种模拟系统的比较各种模拟系统的比较 5.6 频分复用（频分复用（FDM）5.2 线性调制系统的抗噪性能线性调制系统的抗噪性能5.4 调频系统的抗噪性能调频系统的抗噪性能第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统 15.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能基本概念基本概念 抗噪性能针对抗噪性能针对接收端接收端而言而言 接收信号为接收信号为有效信号和噪声信号之和有效信号和噪声信号之和 所有噪声均为所有噪声均为加性高斯白噪声加性高斯白噪声 性能参数为性能参数为信噪比信噪比2输入信噪比输入信噪比Si/Ni:解调器输出信噪比：解调器输出信噪比：调制制度增益：调制制度增益：5.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能55.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能5.2.2包络检波的抗噪声性能包络检波的抗噪声性能5.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能6解调模型解调模型数学分析数学分析n解调前解调前5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能解调器输入信号的平均功率解调器输入信号的平均功率解调器输入噪声的平均功率，解调器输入噪声的平均功率，B B为滤波器带宽为滤波器带宽7解调器输入：解调器输入：与本地载波相乘：与本地载波相乘：低通滤波输出：低通滤波输出：5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能8解调器输出信号的平均功率：解调器输出信号的平均功率：解调器输出噪声的平均功率：解调器输出噪声的平均功率：解调器输出信号：解调器输出信号：解调器输出噪声：解调器输出噪声：5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能91 AM:输入信噪比输入信噪比输出信噪比输出信噪比解调前解调前解调后解调后隔直处理隔直处理信噪比增益信噪比增益5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能102 DSB:输入信噪比输入信噪比输出信噪比输出信噪比解调前解调前解调后解调后5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能11DSB信噪比增益信噪比增益 由此可见，由此可见，DSB调制系统的信噪比增益为调制系统的信噪比增益为2。也就是说，。也就是说，DSB信号的解调器使信噪比改善一倍。这是因为采用相干解信号的解调器使信噪比改善一倍。这是因为采用相干解调，使输入噪声中的正交分量被消除的缘故。调，使输入噪声中的正交分量被消除的缘故。5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能123 SSB:输入信噪比输入信噪比解调前解调前5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能13输出信噪比输出信噪比解调后解调后5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能 SSB调制系统的信噪比增益为调制系统的信噪比增益为1。也就是说，。也就是说，SSB信号的解调信号的解调器没有使信噪比改善器没有使信噪比改善。这是因为在相干解调过程中，信号和噪声。这是因为在相干解调过程中，信号和噪声的正交分量均被抑制掉，故信噪比没有改善。的正交分量均被抑制掉，故信噪比没有改善。SSB信噪比增益信噪比增益14SSB和和DSB抗噪声性能讨论抗噪声性能讨论 为什么双边带调制相干解调的信噪比增益比单边带调制的高为什么双边带调制相干解调的信噪比增益比单边带调制的高？双边带信号双边带信号DSB调制器的信噪比改善了一倍，原因是相干解调调制器的信噪比改善了一倍，原因是相干解调把噪声中的把噪声中的正交分量抑制掉正交分量抑制掉，从而使噪声功率减半的缘故，从而使噪声功率减半的缘故。GSSB=1,，GDSB=2是否说明双边带调制的抗噪声性能比单边带是否说明双边带调制的抗噪声性能比单边带调制的更好？调制的更好？否否。因为双边带已调信号的平均功率是。因为双边带已调信号的平均功率是单边带的单边带的2倍倍，实际上，实际上，双边带和单边的双边带和单边的抗噪性能是相同的抗噪性能是相同的。但双边带信号所需的传输带。但双边带信号所需的传输带宽是单边带的倍。宽是单边带的倍。5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能 DSB 和和 SSB 两系统发射信号功率均为两系统发射信号功率均为 Si 且调制信号的带宽且调制信号的带宽为为B，输出信噪比是否相同？，输出信噪比是否相同？15 【例例5.5】对对DSB和和SSB分别进行相干解调，接收信号功率为分别进行相干解调，接收信号功率为2 mW，噪声噪声双边双边功率谱密度为功率谱密度为210-9W/Hz，调制信号最高频率为调制信号最高频率为4kHz。(1)比较解调器输入信噪比比较解调器输入信噪比 (2)比较解调器输出信噪比比较解调器输出信噪比5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能16SSB：DSB：5.2.1 相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能输入信噪比的比较输入信噪比的比较:输出信噪比的比较输出信噪比的比较:17信噪比增益比较信噪比增益比较18