《樊昌信通信原理模拟调制7版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《樊昌信通信原理模拟调制7版（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、通信原理（第7版）模拟调制系统通信原理通信原理（第7版）樊昌信曹丽娜编著本章内容:第5章模拟调制调制简介一定义目的分类 线性调制（幅度调制）原理线性调制系统的抗噪声性能非线性调制（角度调制）原理各种模拟调制系统的性能比较频分复用（FDM ）调制目的各种调制解调原理二抗噪性能3特点 应用1FDM调制简介调制定义比喻货物运输：将 货物 装载到 飞机/轮船 的某个仓位上调制：把消息信号搭载到载波 的某个参数上。载波：一种高频周期振荡信号，如正弦波。受调载波称为已调信号，含有消息信号特征。解调：调制的逆过程，从已调信号中恢复消息信号。调制目的进行频谱搬移，匹配信道特性，减小天线尺寸;实现多路复用，提高
2、信道利用率；改善系统性能（有效性、可靠性）；实现频率分配2 看来，调制在通信系统中起着至关重要的作用X !能!调制分类!先认识一下；:调制过程1；所涉及的 三种信号j-/?(/)调制器:调制信号:载波II可从不同角度分类:按调制信号m（t）的类型分按己调信号 的频谱结构分模拟调制数字调制线性调制非线性调制()=篦人+ej+6 -臥)+尹(0+q) + M(0_q)本章研究的模拟调制方式:是以正弦信号W）二Acos（%+0）|作为载波的幅度调制（线性）:AM、DSBSSB、VSB角度调制（非线性）:FM、PM 5.1幅度调制（线性调制）的原理 一般模型Xx)cos(octhML、-边带滤波器h(
3、t) H(co)=cos co ct* h(t)S？（69）= ） + A/（69 一 ）/（69） 5.1.1常规调幅（AM AM表达式 AM调制器為 COS COctSam(/) = A)+()cos%=A) COS CO J + % ( f ) COS CD J载波项 边带项条件 /22(/) = Ofll|rn(/)|max A) AM波形和频谱 AM信号的特点 凹仝创时，AM波的包络正比于调制信号m(f),故可采用包络检波。 AM的频谱由载频分量、上边带和下边带组成。 AM传输带宽是调制逍号带宽的两倍:%匸2打 AM的优势在于接收机简单，广泛用于中短调幅广播 AM信号的缺点AM信号功
4、率:m =A)cos 砂 + 加(?)COS coctm2(t)2调制效率(功率利用率)：“ _ P. _ 齐“AM = - = =_2AM & +防(/)5 Le s A) 加2(/)” 4)2 故 “AM ” 50%AM功率利用率低!(max载波/不含有用信息，却浪费大部分的发射功率。当然，AM正是利用这种浪费去换取解调的便宜”,即包检。一-包含有用信息m（t）,满滴幅时，边带功率最大。定义调幅系数m （用百分比表示时，又称调幅度）反映基带信号改变载波幅度的程度:呦maxIII A）m1 过调幅m=1临界状态，满调幅（100）高调幅度的重要性!“_心)m - 1max/ AMn99AMAj
5、 +加()&设 m(f) = cos单音正弦)，则加2(/)=盃/2”-A：盃/疋一亦2盃+盃2 +盃/盃2 +肿当m(满调幅)时，AM调制效率的最大值仅为1/3, 可见，AM的功率利用率很低。QAo如何提高调制效率-抑制载波!m() = +M()COS0J=+ 加 COS0J个fn(r)COS cojSam3) = ；条件+*m(c+Qc)+m S_q)5.1.2双边带调制（DSB-SC ）double-sideband suppressed carrier DSB表达式 DSB调制器Sdsb( =加COSQJCOS JDSB (0条件SdsbS) = mS + Qc) + M(Q-Qc)(
6、i丨3iCO_0 ()叭coSdsbS)下边带上边带/八/V.-69.()69VCOc “DSB DSB信号的特点包络不再与成正比；当m改变符号时载波榴位反O转，故不能采用包络检波，需相干解调。厂忑三石疋/ 一、:能否只传输/*、 -* 叱，无载频分量，只有个边带？ 1,下边护I带宽与AM的相同：Bdsb = 3M二2九、调制效率100,即功率利用率高。主要用作SSB、VSB的技术基础，调频立体声中的差信 号调制等。 5/1.3单边带调制（SSB ） SSB信号的产生（1）滤波法原理：先形成DSB信号，边带滤波即得上或下边带信号。要求：滤波器HssbS）在载频处具有陡峭的截止特性 技术难点之一
7、边带滤波特性Hssb(3)(e)一皎0(Ot.coHusb S)-叭o(dccdSqsb （）下边带上边带7V一 0 ()3 0sen co = &-1, QVO+下边带上边带要求：Hh( 1)对m(t)的所有 频率分量精确相移TT/2 技术难点之二 SSB信号的特点优点之一逻频带利用率高。其传输带宽仅为AM/DSB 的一半： Bssb = Bam / 2 - fH 因此，在频谱拥挤 的通信场合获得了广泛应用，尤其在短波通信和多路载 波电话中占有重要的地位。优点之二是低功耗特性，因为不需传送载波和另一个边 带而节省了功率。这一点对于移动通信系统尤为重要。缺点是设备较复杂，存在技术难点。也需相干
8、解调。514残留边带调制（VSB ）介于SSB与DSB之间的折中方案。（0）coCDA VSBCD0coco VSB信号的产生cos co tM)VSB (/)应该具有怎样 的滤波特性？ VSB信号的解调Sp (r).VSB LPF为(f).cos a)ctSvsb 9) = *dsb 9) H (血)=M (亦咚)+ M(Q_Q) H (e)相乘 (/) = SVsd (/)2cOS0j5VSB(，LJSd.LPFc(r) = 2 cos cdj2匸、y + e ) + MSp (e) = Svsb(Q +Q+ Svsb (e -役)S(q) = A/ ( + 2 ) + M (e) H (
9、a? 4- cdc )+3) + M (e 2 ) H (“2 _。)LPF解调输出：Sd(Q)= *M S)h S+0.) + /(q-0.)Sd 3)=(町：h S+)+h S - 畋)若要无失真恢复m(t), VSB滤波器的传输函数必须 满足：H(e+0.) + H(e-0.)=常数，问卜/丹残留边带滤波器的几何解释/旧(血)（）CDH （+叭）H（0_.）:9 .一叭0.H +q） + /（Q-a）c）=常数，cocoH VSB信号的特点仅比SSB所需带宽有很小的增加，却换来了电路的简单f H VSB 2/円应用：商业电视广播中的电视信号传输等。 5/1.5线性调制（幅度调制）的一般模
10、型s)Sm (r) = m(t) cos CDct * h(t)S,”O) =+ 0 ) + M(e0 )/S)在接收端，如何从已调信号中恢复出 调制信号m(t)呢？解调的任务!5.1.6相干解调与包络检波相干解调适用：AM、DSB、SSB、VSB特点：无门限效应要求：载波同步包络检波；一 AM信号R=pc适用:AM信号优势:简单、无需载波同步要求:IMOImax 口 4)插入载波包络检波法A包络检波器4/ COS0.7适用：DSB、SSB或VSB等抑制载波的已调信号 原理：将这些信号插入恢复载波，使之成为或近似 为AM信号，然后用包络检波器恢复出m(t)要求：Ad很大，载波同步方法：发端/收端插入载波5.2线性调制系统的抗噪声性能 5.2.1礎与指标分析模型芒和心取决于已调信号的频谱DSB信号：民：2命 fRcSSB信号：B=命 fQ=fcfH/2二 n. (/) = nc (r) cos cot 一 ns (r)sin 如町(/)=兀 0) = n；(t) = N、=分析模型BPF解调器叫V丿(/)N顾性能指标C SJN。输出信噪比:制度增益： 522 DSB-相干解调系统的抗噪声性能sm(t) = m(t) cos co(t S、= 5；(r)=用 cos 砂2叫=丁 I S =加(0 =-斥利用 sin 20 = 2 sin & cosic(t)(cos
