通信原理課件第三章(已修改)
2025-10-07 22:51 本頁面
【正文】 《 通信原理課件 》 第三章：模擬調制系統(tǒng) 引言 線性調制的原理 線性調制系統(tǒng)的解調 線性調制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 非線性調制系統(tǒng)的原理及抗噪聲性能 各種模擬調制系統(tǒng)的比較 《 通信原理課件 》 引言 《 通信原理課件 》 調制在通信系統(tǒng)中具有十分重要的作用 。 一方面 ， 通過調制可以把基帶信號的頻譜搬移到所希望的位置上去 ， 從而將調制信號轉換成適合于信道傳輸或便于信道多路復用的已調信號 。 另一方面 ， 通過調制可以提高信號通過信道傳輸時的抗干擾能力 ， 同時 ， 它還和傳輸效率有關 。 具體地講 ， 不同的調制方式產生的已調信號的帶寬不同 ， 因此調制影響傳輸帶寬的利用率 。 可見 ， 調制方式往往決定一個通信系統(tǒng)的性能 。 調制的類型根據調制信號的形式可分為模擬調制和數(shù)字調制；根據載波的不同可分為以正弦波作為載波的連續(xù)載波調制和以脈沖串作為載波的脈沖調制；根據調制器頻譜搬移特性的不同可分為線性調制和非線性調制 。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 31 AM信號的數(shù)學模型 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 32 調幅過程的波形及頻譜 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 21 1 1[ ( ) ( ) ] ( )2 4 41 ()2m m c m c mP P P d P dmt? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ????（ ） 比較式 （ ） 和式 （ ） 以及式 （ ） 和式 （ ）可見 ， 在調制信號為確知信號和隨機信號兩種情況下 ， 分別求出的已調信號功率表達式是相同的 。 考慮到本章模擬通信系統(tǒng)的抗噪聲能力是由信號平均功率和噪聲平均功率之比（ 信噪比 ） 來度量 。 因此 ， 為了后面分析問題的簡便 ， 我們均假設調制信號 （ 基帶信號 ） 為確知信號 。 《 通信原理課件 》 雙邊帶調制（ DSB） DSB信號的模型 在 AM信號中 ， 載波分量并不攜帶信息 ， 信息完全由邊帶傳送 。 如果將載波抑制 ， 只需在圖 31 中將直流 A0去掉 ，即可輸出抑制載波雙邊帶信號 ， 簡稱雙邊帶信號（ DSB） 。 DSB調制器模型如圖 33所示 。 圖 33 DSB調制器模型 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 34 DSB調制過程的波形及頻譜 《 通信原理課件 》 DSB信號的包絡不再與調制信號的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡單的包絡檢波來恢復調制信號， 需采用相干解調 (同步檢波 )。另外，在調制信號 m(t)的過零點處，高頻載波相位有 180176。 的突變。 除不再含有載頻分量離散譜外 ， DSB信號的頻譜與 AM信號的頻譜完全相同 ， 仍由上下對稱的兩個邊帶組成 。 所以 DSB信號的帶寬與 AM信號的帶寬相同 ， 也為基帶信號帶寬的兩倍 ， 即 HAMDS B fBB 2??（ ） 式中， fH為調制信號的最高頻率。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 ( ) [ ( ) ( ) ][ ( ) ( ) ( ) ( ) ]4[ ( 6 ) ( 6 ) ][ ( 7 ) ( 7 ) ( 5 ) ( 5 ) ]4A M c cc c c cSjj? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?頻譜圖如圖 35（ b）所示。 《 通信原理課件 》 圖 35 波形圖和頻譜圖 《 通信原理課件 》 單邊帶調制（ SSB） DSB信號雖然節(jié)省了載波功率，調制效率提高了，但它的頻帶寬度仍是調制信號帶寬的兩倍，與 AM信號帶寬相同。由于 DSB信號的上、下兩個邊帶是完全對稱的，它們都攜帶了調制信號的全部信息，因此僅傳輸其中一個邊帶即可，這是單邊帶調制能解決的問題。 產生 SSB信號的方法有很多 ， 其中最基本的方法有濾波法和相移法 。 《 通信原理課件 》 一 、 SSB信號的產生 用濾波法形成單邊帶信號 由于單邊帶調制只傳送雙邊帶調制信號的一個邊帶。因此產生單邊帶信號的最直觀的方法是讓雙邊帶信號通過一個單邊帶濾波器，濾除不要的邊帶，即可得到單邊帶信號。我們把這種方法稱為濾波法，它是最簡單的也是最常用的方法。濾波法產生 SSB信號的數(shù)學模型如圖 36所示。 圖 36 SSB信號的濾波法產生 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 37 形成 SSB信號的濾波特性 《 通信原理課件 》 圖 38 單邊帶信號的頻譜 《 通信原理課件 》 用濾波法形成 SSB信號的技術難點是： 由于一般調制信號都具有豐富的低頻成分，
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