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1、研究生院 Chapter 4 现代通信原理 第四章 调制技术 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 2 无线通信系统 构成原理 调制解调系统的连续、离散时间域实现 模拟调制 数字调制 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 3 模拟调制 模拟线性调制的基本原理（*） AM DSB SSB VSB时域表达、频域特性、信号产生、 解调方法 功率效率、调制参数 信号调制解调时的突出问题：过调制、相干解调时 载波不同步、单边带滤波法形成、残留边带滤波器 特性等。 线性调制的一般模型 线性调制一般模型 利用一般模型产生不同调制信号（*） 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 4 线性调制
2、系统的抗噪性能 抗噪性能指标及一般分析方法(*) 包络检波时的门限效应 模拟角调制 调频、调相时域表达及相关参数 窄带与宽带角调制 调频信号带宽及与相关参数的关系(*) 调频信号的产生与解调 调频信号的抗噪性能分析及非相干解调时的门限效 应(*) 预加重与去加重原理(*) 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 5 数字调制 信号空间与信号星座 信号空间与星座的概念 信号综合分析与调制解调 数字基带和带通信号的星座表示 数字调制器与解调器的组成原理（*） 数字调制方式的选择 选择调制方式应考虑的因素（会由相关图表判断性能） 信噪比、Eb/n0、带宽 研究生院 Chapter 4 现代通信原
3、理 6 数字调制的基本原理 二进制数字调制的时域、频域特性；信号调制、解调方法 2PSK与2DPSK(*) 几种多进制数字调制方式优缺点 MPSK、MQAM信号构成特点、调制解调、性能比较（星座）(*) 给定星座图，计算平均功率、比较性能(*) MPSK、MQAM信号产生时的频带利用率及频域特性设计(*) 在给定条件下设计一数字通信系统(*) 速率、带宽、调制方式、波形成型滤波器等参数 频域特性 改进的数字调制方式 恒包络调制优点 一般FSK、PSK的缺点及改进 OQPSK产生原理；/4QPSK、MSK基本原理 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 7 一、无线通信系统 研究生院 Cha
4、pter 4 现代通信原理 8 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 9 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 10 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 11 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 12 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 13 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 14 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 15 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 16 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 17 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 18 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 19 研究生院 Chapt
5、er 4 现代通信原理 20 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 21 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 22 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 23 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 24 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 25 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 26 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 27 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 28 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 29 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 30 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 31 研究生院 Chapt
6、er 4 现代通信原理 32 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 33 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 34 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 35 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 36 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 37 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 38 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 39 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 40 二、模拟调制 第一节 模拟线性调制的实现原理 第二节 线性调制的一般模型 第三节 线性调制系统的抗噪性能 第四节 模拟角调制 研究生院 Chapter 4 现代通信原理
7、41 调制方法分类 正 弦 波 调 制 调制方式用途举例 线性 调制 常规双边带调制AM广播 双边带调制DSB立体声广播 单边带调制SSB载波通信、短波无线电话通信 残留边带调制VSB电视广播、传真 非线 性调 制 频率调制FM微波中继、卫星通信 相位调制PM中间调制方式 数字 调制 振幅键控ASK数据传输 频移键控FSK数据传输 相位键控PSK数据传输 其它高效数字调制 QAM、MSK 数字微波、空间通信 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 42 调制方法分类（续） 脉 冲 调 制 调制方式用途举例 脉冲 模拟 调制 脉幅调制PAM中间调制方式、遥测 脉宽调制PDM中间调制方式 脉位
8、调制PPM遥测、光纤传输 脉冲 数字 调制 脉码调制PCM市话中继线、卫星、空间通信 增量调制DM（M） 军用、民用数字电话 差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码 其它编码方式 ADPCM 中速数字电话 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 43 模拟调制分类 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 第一节 模拟线性调制的实现原理 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 45 模拟线性调制的实现原理 1.1 常规双边带调幅（AM） 1.2 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC) 1.3 单边带调制（SSB） 1.4 残留边带调制（VSB） 研究生院 Chapter 4 现代通信原
9、理 46 模拟线性调制的实现原理（续） 要点： 时域表达式 频域特性 调制方法已调信号的产生 解调方法调制信号的恢复 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 47 1.1 常规双边带调幅（AM） （1）时域表达式 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 48 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 49 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 50 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 51 1.1 常规双边带调幅（AM） （2）频域特性 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 52 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 53 当调制信号为随机信号时 利用功率谱
10、密度来描述AM信号的频谱特性 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 54 1.1 常规双边带调幅（AM） （3）功率效率 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 55 当调制信号为单频正弦信号时 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 56 1.1 常规双边带调幅（AM） （4）调制及解调方法 调制： 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 57 解调 方 法1 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 58 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 59 解调 方 法2 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 60 对RC的要求：RC不能太大， RC1/m； RC不
11、能太小， RC 1/c 。 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 61 1.2 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC） (Double sideband-suppressed carrier) （1）时域表达式 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 62 （2）频域特性 结论： 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 63 （3）功率效率 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 64 （4）调制与解调 调制器： 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 65 （4）调制与解调 解调：采用相干解调器 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 66 1.3 单边带调制（SSB
12、） （1）时域表达式 f(t)为单频信号： DSB信号 取上边带： 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 67 f(t)为一般信号： 取上边带： 取下边带： 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 68 1.3 单边带调制（SSB） （2）频域特性 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 69 1.3 单边带调制（SSB） （2）频域特性 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 70 利用希尔波特变换 得 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 71 希尔波特变换的频域特性 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 72 1.3 单边带调制（SSB） （3）调制与解调
13、调制方法 实际实现时为何采用多级调制的方法？（p34、p35） 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 73 fc f 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 74 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 75 解调 LPF 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 76 1.4 残留边带调制（VSB） （1）VSB信号的产生 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 77 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 78 1.4 残留边带调制（VSB） （2）VSB信号的解调 相干解调法 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 79 研究生院 Chapter 4 现代通信
14、原理 80 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 81 电视图象信号的残留边带调幅 双边带 调幅 残留边带 滤波器 调制信号双边带调幅信 号 残留边带调幅信号 上边带下边带上边带残留下边 带 载 波 残留边带调幅后的电视信号 fc f (MHz)61.25 0.75 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 第二节 线性调制的一般模型 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 83 线性调制的一般模型 2.1 线性调制信号的产生 2.2 线性调制信号的解调 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 84 2.1 线性调制信号的产生 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 85
15、研究生院 Chapter 4 现代通信原理 86 H（） f(t) s(t) cos ct 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 87 hI(t) hQ(t) 加 cos ct sin ct f(t) s(t) I(t)Q(t) AMA1+f(t)0 DSBAf(t)0 SSB(LSB)f(t) SSB(USB)f(t) FMcossin 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 88 2.1 线性调制信号的解调 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 第三节 线性调制系统的抗噪性能 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 90 线性调制系统的抗噪性能 3.1 线性调制系统抗噪
16、性能指标 3.2 线性调制相干解调时的抗噪性能分析方法 3.3 AM包络检波时的抗噪性能分析 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 91 3.1 线性调制系统抗噪性能指标 线性调制接收机模型 带通滤波 器带宽 带通滤波器 中心频率 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 92 线性调制系统抗噪性能指标 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 93 3.2 线性调制相干解调时的抗噪性能分析方法 分析模型 已调信号 AWGN 窄带高斯过程 具有相同的方差 0 0 0 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 94 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 95 对DSB: 输出信号功率、噪声功率分别为： 输入信号功率、噪声功率分别为： 信噪比增益为 研究生院 Chapter 4 现代通信原理 96 对SSB: 信噪比增益为 只要输
