模拟调制技术分解.pptx

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1、通信原理概述 调制的定义调制的定义1 调制的分类调制的分类2第1页/共137页通信原理调制的定义调制：将基带信号的频带搬移至适合信道传输的频谱位置的过程。解调：是调制的反变换，是将调制的信号还原成基带信号的过程。通常未调制的信号（基带信号）称为调制信号，而调制后的信号称为已调信号，完成频带搬移的则为载波信号。调制是通过调制信号(基带信号)控制载波的某个(或某些)参数来实现的。第2页/共137页通信原理4.1 概述 调制的定义调制的定义1 调制的分类调制的分类2第3页/共137页通信原理调制的分类调制正弦波调制脉冲调制t模拟调制数字调制t第4页/共137页通信原理调制的分类按基带信号对载波的控制

2、参量(幅度、频率或相位)分类：分为调幅、调频、调相。按已调信号的频谱结构分类：线性调制：已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同。非线性调制：已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构不同。第5页/共137页通信原理主要内容 4.1 4.1 幅度调制的原理幅度调制的原理4.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能 4.3 非线性调制的原理非线性调制的原理4.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能4.5 各种模拟调制系统的性能比较各种模拟调制系统的性能比较第6页/共137页通信原理4.1 幅度调制幅度调制:正弦载波幅度随调制信号变化的调制方式。调制信号调制信号已调信号已调信号载波

3、信号载波信号频谱特性频谱特性是基带信号频谱在频域内的简单搬移是基带信号频谱在频域内的简单搬移 第7页/共137页通信原理幅度调制的一般模型幅度调制的一般模型由一个相乘器和一个冲激响应为h(t)的带通滤波器组成，选择不同的h(t)，可以得到各种线性调制信号 第8页/共137页通信原理4.1 幅度调制 抑制载波双边带调幅抑制载波双边带调幅2 单边带调制单边带调制3 残留边带调制残留边带调制4 常规双边带调幅常规双边带调幅1第9页/共137页通信原理常规双边带调幅(AMAM)调制调制模型设调制信号设调制信号第10页/共137页通信原理常规双边带调幅(AMAM)调制各点波形tt第11页/共137页通信

4、原理常规双边带调幅(AMAM)调制各点波形ttt属于频带信号属于频带信号第12页/共137页通信原理 调制的逆过程叫做解调。调制的逆过程叫做解调。AMAM信号的解调信号的解调方法有两种：相干解调和非相干解调。方法有两种：相干解调和非相干解调。（1 1）相干解调）相干解调 用一个低通滤波器，就无失真的恢复出原用一个低通滤波器，就无失真的恢复出原始的调制信号：始的调制信号：常规双边带调幅常规双边带调幅解调解调第13页/共137页通信原理（2 2）非相干解调）非相干解调-包络检波法包络检波法 第14页/共137页通信原理第15页/共137页通信原理常规双边带调幅AM特点：常规双边带调幅信号中的载波不

5、携带任何信息，而且占据了信号一半以上的功率，非常浪费，其调制效率也很低。带宽为为了提高效率，将功率充分地应用到有用的边带去，可把载波抑制掉，即可得到抑制载波的双边带调幅第16页/共137页通信原理4.1 幅度调制 抑制载波双边带调幅抑制载波双边带调幅2 单边带调制单边带调制3 残留边带调制残留边带调制4 常规双边带调幅常规双边带调幅1第17页/共137页通信原理调制原理抑制载波的双边带调幅抑制载波的双边带调幅调制调制第18页/共137页通信原理乘法器输出为：经低通滤波器滤除高次项，得:抑制载波的双边带调幅抑制载波的双边带调幅解调解调解调原理解调原理:相干解调相干解调第19页/共137页通信原理

6、第20页/共137页通信原理抑制载波的双边带调制特点：（1）抑制载波的双边带调幅节省了载波功率。（2）频带宽度仍为调制信号的两倍，与常规双边带调幅时相同。（3）上、下两个边带是完全对称的，用一个边带就可以传输全部信息 第21页/共137页通信原理4.1 幅度调制 抑制载波双边带调幅抑制载波双边带调幅2 单边带调制单边带调制3 残留边带调制残留边带调制4 常规双边带调幅常规双边带调幅1第22页/共137页通信原理单边带调制:滤波法为了取出双边带调制信号的一个边带。最直接的方法是用滤波器取出一个边带 HSSB()第23页/共137页通信原理希尔波特（Hilbert）变换单边带调制：相移法单边带调制

7、：相移法第24页/共137页通信原理希尔波特滤波器希尔波特（希尔波特（Hilbert）变换）变换希尔波特（希尔波特（Hilbert）反变换）反变换第25页/共137页通信原理希尔波特滤波器冲激响应及传递函数F.T.希尔伯特滤波器实际上是一个宽带移相网络，表示把输入信号的所有频率分量移相90度，幅度不变。第26页/共137页通信原理单边带调制：相移法上边带上边带下边带下边带第27页/共137页通信原理单边带调制解调单边带信号包络不能反映调制信号的波形，解调不能采用简单的包络检波单边带信号采用相干解调 同相载波同相载波解调后的基带信号解调后的基带信号第28页/共137页通信原理4.1 幅度调制 抑

8、制载波双边带调幅抑制载波双边带调幅2 单边带调制单边带调制3 残留边带调制残留边带调制4 常规双边带调幅常规双边带调幅1第29页/共137页通信原理残留边带调制残留边带调制是介于单边带调制与抑制载波双边带调制之间的一种调制方式克服了双边带调制信号占用频带宽的缺点解决了单边带信号实现上的难题。产生残留边带信号的关键是形成滤波器，可将理想高通滤波器或理想低通滤波器特性按照残余对称原理进行修改，即进行滚降 上边带传递函数上边带传递函数下边带传递函数下边带传递函数第30页/共137页通信原理残留边带调制结论：只要残留边带滤波器的截止待性在载频处有互补对称特性，采用同步解调法解调残留边带信号就能够准确地

9、恢复所需的基带信号 上边带传递函数上边带传递函数下边带传递函数下边带传递函数第31页/共137页通信原理残留边带调制适用于低频成分丰富的原始信息信号二者叠加，恢复原频谱二者叠加，恢复原频谱第32页/共137页通信原理残留边带调制残留边带调制第33页/共137页通信原理小结：各种线性调制方法的比较第34页/共137页通信原理第35页/共137页通信原理主要内容 4.1 4.1 幅度调制的原理幅度调制的原理4.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能 4.3 非线性调制的原理非线性调制的原理4.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能4.5 各种模拟调制系统的性能比较各种模拟调制系

10、统的性能比较第36页/共137页通信原理4.2线性调制系统的抗噪声性能通信系统抗噪声性能分析模型 线性调制相干解调的抗噪声性能 常规调幅包络检波的抗噪声性能 第37页/共137页通信原理通信系统抗噪声性能分析模型信道信道带通滤波器带通滤波器(BPF)解调器解调器第38页/共137页通信原理线性调制系统的抗噪声性能通信系统抗噪声性能分析模型 线性调制相干解调的抗噪声性能 常规调幅包络检波的抗噪声性能 第39页/共137页通信原理线性调制相干解调的抗噪声性能DSB调制系统的性能 SSB调制系统的性能 VSB调制系统的性能 第40页/共137页通信原理DSB相干解调的信噪比增益+带通滤波器带通滤波器

11、(BPF)低通滤波器低通滤波器(LPF)解调器解调器信道信道第41页/共137页通信原理1.解调器输入信号平均功率解调器输入信号平均功率 DSB相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能第42页/共137页通信原理2.解调器输入噪声平均功率解调器输入噪声平均功率 DSB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端信噪比解调器输入端信噪比第43页/共137页通信原理3.3.输出信号的功输出信号的功率率解调器输入信号解调器输入信号相干载波相干载波相乘相乘经过低通滤波输出经过低通滤波输出解调器输出端有用信号功率解调器输出端有用信号功率DSB相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能第44页/共1

12、37页通信原理DSB相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能第45页/共137页通信原理DSB相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能第46页/共137页通信原理线性调制相干解调的抗噪声性能DSB调制系统的性能 SSB调制系统的性能 VSB调制系统的性能 第47页/共137页通信原理线性调制相干解调的抗噪声性能第48页/共137页通信原理SSB调制系统的性能相干载波相干载波相乘相乘解调器输入信号解调器输入信号经过低通滤波输出经过低通滤波输出解调器输出信号功率解调器输出信号功率输入信噪比输入信噪比调制制度增益调制制度增益第49页/共137页通信原理SSB调制系统的性能DSB解调器的调制制度增益是

13、SSB的二倍。但不能因此就说，双边带系统的抗噪性能优于单边带系统。信号所需带宽为SSB的二倍，因而在输入噪声功率谱密度相同的情况下，DSB解调器的输入噪声功率将是SSB的二倍 第50页/共137页通信原理线性调制相干解调的抗噪声性能DSB调制系统的性能 SSB调制系统的性能 VSB调制系统的性能 第51页/共137页通信原理VSB调制系统的性能VSB调制系统所采用的残留边带滤波器的频率特性形状可能不同，难以确定抗噪性能的一般计算公式。在残留边带滤波器滚降范围不大的情况下，可将VSB信号近似看成SSB信号 在这种情况下，VSB调制系统的抗噪性能与SSB系统相同 第52页/共137页通信原理线性调

14、制系统的抗噪声性能通信系统抗噪声性能分析模型 线性调制相干解调的抗噪声性能 常规调幅包络检波的抗噪声性能 第53页/共137页通信原理常规调幅包络检波的抗噪声性能解调器输入信号解调器输入信号解调器输入噪声解调器输入噪声解调器输入信号功率解调器输入信号功率解调器输入噪声功率解调器输入噪声功率输入信噪比输入信噪比第54页/共137页通信原理常规调幅包络检波的抗噪声性能分析大信噪比情况小信噪比情况信号加噪声的合成波形信号加噪声的合成波形合成包络合成包络合成相位合成相位第55页/共137页通信原理大信噪比情况输入信号幅度远大于噪声幅度 信号功率信号功率噪声功率噪声功率输出信噪比输出信噪比合成包络合成包

15、络第56页/共137页通信原理大信噪比情况输入信号幅度远大于噪声幅度 输出信噪比输出信噪比调制制度增益调制制度增益合成包络合成包络输入信噪比输入信噪比第57页/共137页通信原理常规调幅包络检波的抗噪声性能分析大信噪比情况小信噪比情况第58页/共137页通信原理小信噪比情况噪声幅度远大于输入信号幅度 合成包络合成包络第59页/共137页通信原理分析结论小信噪比时调制信号无法与噪声分开，包络中不存在单独的信号项m(t)，只有m(t)cos(t)。cos(t)是一个随机噪声，m(t)cos(t)也只能看作是噪声。输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化。这种现象称为门限效应。开始出现

16、门限效应的输入信噪比称为门限值。同步解调器不存在门限效应。结论：大信噪比情况下，AM信号包络检波器的性能几乎与同步检测器相同；随着信噪比的减小，包络检波器将在一个特定输入信噪比值上出现门限效应。一旦出现了门限效应，解调器的输出信噪比将急剧变坏。第60页/共137页通信原理主要内容 4.1 4.1 幅度调制的原理幅度调制的原理4.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能 4.3 非线性调制的原理非线性调制的原理4.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能4.5 各种模拟调制系统的性能比较各种模拟调制系统的性能比较第61页/共137页通信原理4.3 非线性调制技术非线性调制信号的频

17、谱与基带信号的频谱结构不呈线性关系，它们之间是非线性变换过程，变换要产生一些新的频率成分。非线性调制是通过基带信号控制载波的频率或相位来完成的，所以载波的振幅保持不变。而载波的频率或相位则随基带信号变化。因频率或相位的变化都可以看成是载波角度的变化，所以这种调制又称角度调制。角度调制可分为相位调制和频率调制第62页/共137页通信原理4.3 非线性调制技术 角度调制的基本概念角度调制的基本概念1 窄带调频与宽带调频窄带调频与宽带调频2 调频信号的产生与解调调频信号的产生与解调3第63页/共137页通信原理角度调制的基本概念角度调制的一般表达式相位调制频率调制第64页/共137页通信原理角度调制

18、的一般表达式信号瞬时频率信号瞬时频率信号瞬时相位信号瞬时相位第65页/共137页通信原理角度调制的一般表达式角调制：设角调制：设瞬时频率偏移瞬时频率偏移瞬时相位偏移瞬时相位偏移瞬时相位瞬时相位瞬时频率瞬时频率第66页/共137页通信原理角度调制的基本概念角度调制的一般表达式相位调制频率调制第67页/共137页通信原理相位调制相位调制是瞬时相位偏移随调制信号m(t)线性变化的调制方式瞬时相位偏移瞬时相位偏移瞬时相位瞬时相位初相初相相移常数相移常数第68页/共137页通信原理角度调制的基本概念角度调制的一般表达式相位调制频率调制第69页/共137页通信原理频率调制频率调制是瞬时频率偏移随调制信号m

19、(t)线性变化的调制方式 瞬时角频率偏移瞬时角频率偏移瞬时角频率瞬时角频率频偏常数频偏常数第70页/共137页通信原理频率调制实现框图直接调相直接调相间接调相间接调相直接调频直接调频间接调频间接调频调相波：调相波：调频波调频波第71页/共137页通信原理频率调制实现框图实际相位调制器的调节范围不可能超出(-,)直接调相和间接调频适用于相位偏移和频率偏移不大的窄带调制情形直接调频和间接调相适用于宽带调制情形调频与调相并无本质区别，两者之间可以互换。第72页/共137页通信原理调频与调相的比较（1）频率与相位的变化方式第73页/共137页通信原理第74页/共137页通信原理4.3 非线性调制技术

20、角度调制的基本概念角度调制的基本概念1 窄带调频与宽带调频窄带调频与宽带调频2 调频信号的产生与解调调频信号的产生与解调3第75页/共137页通信原理窄带调频与宽带调频根据调制后载波瞬时相位偏移的大小，可将频率调制分为宽带调频（WBFM）与窄带调频（NBFM）。调频所引起的最大瞬时相位偏移远小于30时，称为窄带调频，否则，称为宽带调频。窄带调频（NBFM）宽带调频（WBFM）第76页/共137页通信原理窄带调频（NBFM）调频信号表达式调频信号表达式窄带调频窄带调频频域表达式频域表达式第77页/共137页通信原理窄带调频（NBFM）与与AMAM信号频谱比较信号频谱比较带宽相同带宽相同分析差别分

21、析差别第78页/共137页通信原理单频调制时NBFM与AM的差别 单频调制信号单频调制信号载波信号载波信号NBFMNBFM信号信号AMAM信号信号第79页/共137页通信原理单频调制时NBFM与AM的差别NBFM与AM的时间表示式和频谱式非常相似都是线性调制差别单频调幅频谱中各分量的幅度都是正值，频谱中的边带分量幅度为Am/2，当Am为l时，边带的最大幅度为1/2，是载波幅度的一半。窄带调频时，频谱中的下边带分量幅度为负值，其边带分量的幅度比载波分量幅度小很多。频谱图第80页/共137页通信原理频谱图频频谱谱图图第81页/共137页通信原理窄带调频与宽带调频窄带调频（NBFM）宽带调频（WBF

22、M）第82页/共137页通信原理宽带调频（WBFM）单频调制时宽带调频信号的频域表达 单频调制时的频带宽度 任意限带信号调制时宽带调频信号的带宽 宽带调频宽带调频第83页/共137页通信原理单频调制时宽带调频信号的频域表达单频调制信号单频调制信号单音调频信号单音调频信号调频指数调频指数 展开展开第84页/共137页通信原理单频调制时宽带调频信号的频域表达展开为以贝塞尔函数为系数的三角级数展开为以贝塞尔函数为系数的三角级数 以贝塞尔函数特性化简以贝塞尔函数特性化简频谱特性频谱特性含有无穷多个频谱分量含有无穷多个频谱分量第85页/共137页通信原理调频波的频谱调频波的频谱 第86页/共137页通信

23、原理宽带调频（WBFM）单频调制时宽带调频信号的频域表达 单频调制时的频带宽度 任意限带信号调制时宽带调频信号的带宽 第87页/共137页通信原理单频调制时的频带宽度调频信号的频谱包含无穷多个频率分量，理论带宽为无限宽。实际上各次边频幅度随着n的增大而减小，因此只要取适当的n值，使边频分量小到可以忽略的程度，调频信号可以近似认为具有有限频谱 带宽公式带宽公式调制信号频率调制信号频率最大频偏最大频偏第88页/共137页通信原理卡森公式边频分量只取到(mf+1)次，计算表明大于(mf+1)次的边频分量，其幅度小于未调载波幅度的15。卡森公式是忽略了边频幅度小于未调载波幅度15的边频后得到的。大于(

24、mf+2)次的边频分量其幅度小于未调载波幅度10。NBFMNBFM的带宽的带宽大指数大指数WBFMWBFM的带宽的带宽第89页/共137页通信原理宽带调频（WBFM）单频调制时宽带调频信号的频域表达 单频调制时的频带宽度 任意限带信号调制时宽带调频信号的带宽 第90页/共137页通信原理任意限带信号调制时宽带调频信号的带宽对于多音或其它任意信号调制的调频波的频谱分析极其复杂。经验表明，对卡森公式做适当修改，即可得到任意限带信号调制时调频信号带宽的估算公式频偏比频偏比第91页/共137页通信原理 调频和调相是相对于调制信号而言的，从波形上看，调频波和调相波非常相似，都是等幅的疏密相间的正弦波，如

25、果预先不知道调制信号m(t)的具体形式，则难以判断已调信号是调相信号还是调频信号。调频与调相的比较第92页/共137页通信原理4.3 非线性调制技术 角度调制的基本概念角度调制的基本概念1 窄带调频与宽带调频窄带调频与宽带调频2 调频信号的产生与解调调频信号的产生与解调3第93页/共137页通信原理调频信号的产生与解调调频信号的产生 调频信号的解调 第94页/共137页通信原理调频信号的产生产生调频信号的方法通常有两种：直接法和间接法 直接法间接法第95页/共137页通信原理直接法直接法利用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。振荡频率由外部电压控制的振荡器叫做压控振荡器

26、（VCO），它产生的输出频率正比于所加的控制电压优点：在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。优点：在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。优点：在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。优点：在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。缺点：频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心缺点：频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心缺点：频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心缺点：频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心频率。频率。频率。频率。压控振荡器中心频率压控振荡器中心频率第96页/共137页通信原理调频信号的产生直接法间接法第97页/共137页通信原理间

27、接法间接调频法是先对调制信号积分，再对载波进行相位调制，从而产生调频信号只能获得窄带调频信号。为了获得宽带调频信号，可利用倍频器再把NBFM信号变换成WBFM信号。间接调频间接调频第98页/共137页通信原理间接法NBFMNBFM信号信号输入信号输入信号倍频后输出信号倍频后输出信号滤出上式的直流分量后，可得到新的调频信号滤出上式的直流分量后，可得到新的调频信号积分器积分器/2移相移相m(t)窄带调频信号的产生窄带调频信号的产生第99页/共137页通信原理调频信号的产生与解调调频信号的产生 调频信号的解调 第100页/共137页通信原理调频信号的解调非相干解调相干解调第101页/共137页通信原

28、理非相干解调输入调频信号输入调频信号解调器输出解调器输出理想鉴频特性理想鉴频特性鉴频器鉴频器第102页/共137页通信原理非相干解调微分器输出微分器输出包络检波器输出包络检波器输出鉴频器灵敏度鉴频器灵敏度上述方法又称为包络检测（非相干解调）。缺点包络检波器对于由信道噪声和其它原因引起的幅度起伏也有反应。因此，使用中常在微分器之前加一个限幅器和带通滤波器。第103页/共137页通信原理调频信号的解调非相干解调相干解调第104页/共137页通信原理相干解调窄带调频信号窄带调频信号相干载波相干载波低通滤波器滤除高频分量低通滤波器滤除高频分量乘法器输出乘法器输出微分后输出微分后输出第105页/共137

29、页通信原理主要内容 4.1 4.1 幅度调制的原理幅度调制的原理4.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能 4.3 非线性调制的原理非线性调制的原理4.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能4.5 各种模拟调制系统的性能比较各种模拟调制系统的性能比较第106页/共137页通信原理调频系统的抗噪声性能输入信噪比输出信噪比及调制制度增益 第107页/共137页通信原理输入信噪比输入调频信号输入调频信号信号功率信号功率噪声功率噪声功率输入信噪比输入信噪比第108页/共137页通信原理非线性调制系统的抗噪声性能输入信噪比输出信噪比及调制制度增益 分析分析大信噪比情况大信噪比情况小信

30、噪比情况小信噪比情况第109页/共137页通信原理大信噪比情况解调器输出信噪比解调器输出信噪比第110页/共137页通信原理单频调制情况分析大信噪比宽带调频解调器的制度增益很高 调制信号调制信号调频信号调频信号解调器输出信噪比解调器输出信噪比制度增益制度增益宽带调频信号带宽宽带调频信号带宽第111页/共137页通信原理第112页/共137页通信原理输出信噪比及调制制度增益分析大信噪比情况小信噪比情况第113页/共137页通信原理小信噪比情况与门限效应 在相同输入信噪比情况下，FM输出信噪比优于AM输出信噪比；当输入信噪比降到某一门限时，FM开始出现门限效应；若继续降低输入信噪比，则FM解调器的

31、输出信噪比将急剧变坏，甚至比DSB的性能还要差 解调器性能曲线解调器性能曲线第114页/共137页通信原理主要内容4.2 幅度调制幅度调制 4.3 非线性调制技术非线性调制技术 4.4 模拟调制系统的抗噪声性能模拟调制系统的抗噪声性能4.5 各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较 4.1 4.1 概概 述述第115页/共137页通信原理4.5 各种模拟调制系统的比较 各种模拟调制方式的性能各种模拟调制方式的性能1 特点与应用特点与应用2第116页/共137页通信原理各种模拟调制方式的性能类别类别AMAMDSBDSBSSBSSBVSBVSBFMFM信号带宽信号带宽制度增益制度增益设备复设备

32、复杂度杂度2/32/32 21 1近似近似SSBSSB近似近似SSBSSB简单简单中等中等复杂复杂复杂复杂中等中等主要应用主要应用中短波无线电广播中短波无线电广播 较少应用较少应用 短波无线电广播，语音短波无线电广播，语音频分多路频分多路 商用电视广播商用电视广播 超短波小功率电台超短波小功率电台微波中微波中继、调频立体声广播继、调频立体声广播第117页/共137页通信原理各种模拟调制方式的性能门限电平以下，曲线将迅速跌落；在门限值以上，DSB、SSB的信噪比比AM优越4.7dB以上，而FM的信噪比比AM优越22dB。当输入信噪比较高时，采用FM方式可以得到更大好处。第118页/共137页通信

33、原理4.5 各种模拟调制系统的比较 各种模拟调制方式的性能各种模拟调制方式的性能1 特点与应用特点与应用2第119页/共137页通信原理特点与应用AM调制的优点是接收设备简单；缺点是是功率利用率低，抗干扰能力差，通信质量要求不高的场合，目前主要用在中波和短波的调幅广播中。DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，接收要求同步解调，设备较复杂。只用于点对点的专用通信SSB调制的优点是功率利用率和频带利同率都比较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，但带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。鉴于这些特点，SSB制式普遍用在频带比较拥挤的场合，如短波波段的无线电广播和频分多路复

34、用系统中。第120页/共137页通信原理特点与应用VSB的性能与SSB相当。(VSB+C)方式综合了AM、SSB和DSB三者的优点。VSB对商用电视广播系统特别具有吸引力。FM波的幅度恒定不变，这使它对非线性器件不甚敏感，给FM带来了抗快衰落能力。宽带FM的缺点是频带利用率低，存在门限效应，窄带FM采用相干解调时不存在门限效应。第121页/共137页通信原理第122页/共137页通信原理第123页/共137页通信原理第124页/共137页通信原理第125页/共137页通信原理第126页/共137页通信原理第127页/共137页通信原理窄带高斯噪声窄带系统符合大多数信道的实际情况。窄带高斯噪声的

35、频谱局限在c附近很窄的频率范围内，其包络和相位都在作缓慢随机变化。是一个频率近似为fc，包络和相位随机变化的正弦波。缓慢变化的包络缓慢变化的包络频率近似为频率近似为f f0 0返回第128页/共137页通信原理 若对某一信号用DSB进行传输，设加至接收机的调制信号m(t)的功率谱密度为试求：1)接收机的输入信号功率；2)接收机的输出信号功率；3)若叠加于DSB信号的白噪声具有双边功率谱密度为n0/2，那么，输出信噪功率比为多少？举例第129页/共137页通信原理输入信号功率0fm-fmfnm/2第130页/共137页通信原理输出信号功率输出信噪比第131页/共137页通信原理试证明当AM信号采

36、用同步检测法进行解调时，其制度增益G与包络检验的结果相同。证明：设证明：设AMAM已调信号为已调信号为解调器输入的信号功率为解调器输入的信号功率为解调器输入的噪声功率为解调器输入的噪声功率为AMAM信号经相乘和低通滤波后信号经相乘和低通滤波后输出噪声为输出噪声为解调器输出的信号功率为解调器输出的信号功率为解调器输出的噪声功率为解调器输出的噪声功率为所以调制制度增益为所以调制制度增益为第132页/共137页通信原理 对抑制载波的双边带信号进行相干解调，设接收信号功率为2mW,载波为100kHz，并设调制信号m(t)的频带限制在4kHz，信道噪声双边功率谱密度 （1）画出该理想带通滤波器传输函数H

37、(w);（2）求解调器输入端的信噪比；（3）求解调器输出端的信噪比；（4）求解调器输出端的噪声功率谱密度，并用图形表示出来例题：第133页/共137页通信原理解：（1）为保证信号顺利通过，尽可能滤除带外噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即：其中心频率为100kHz，所以第134页/共137页通信原理（2 2）则输入信噪比为则输入信噪比为（3 3）因为有）因为有G=2,G=2,所以输出信噪比所以输出信噪比第135页/共137页通信原理（4 4）根据双边带解调器输出的噪声与输入噪声功）根据双边带解调器输出的噪声与输入噪声功率关系，有率关系，有又因为又因为所以所以第136页/共137页通信原理感谢您的观看。第137页/共137页