王興亮數(shù)字通信原理(已改無錯字)
2023-03-20 12:46:30 本頁面
【正文】 由此可見， A(t)中沒有與 x(t)成正比或單獨信號項 ,只有受 cosθ(t)調制的 x(t)cosθ(t)項，由于 cosθ(t)是隨機噪聲，因而 x(t)被噪聲擾亂， 結果 x(t)cosθ(t)仍然被視為噪聲。這表明，在小信噪比情況下， 信號不能通過包絡檢波器恢復出來。 第 2 章模擬信號的調制與解調 有資料分析表明，小信噪比輸入情況下，包絡檢波器的輸出信噪比基本上與輸入信噪比的平方成正比，即 ? (245)? 因此 , 小信噪比輸入情況下，包絡檢波器不能正常解調。 ? 由于大信噪比條件下，檢波輸出信噪比 So/No與輸入信噪比Si/Ni成正比，能夠實現(xiàn)正常解調?？梢灶A料，應該存在一個臨界值， 當輸入信噪比大于此臨界值時包絡檢波器能正常地工作， 而小于此臨界值時，不能正常工作， 這個臨界狀態(tài)的輸入信噪比叫做門限值。 第 2 章模擬信號的調制與解調 門限值的意義表示，當 Si/Ni降到此值以下時， So/No惡化的速度比 Si/Ni迅速得多。包絡檢波器存在門限值這一現(xiàn)象叫做門限效應。門限效應是由包絡檢波器的非線性解調作用引起的，因此，所有非相干解調都存在著門限效應。門限效應在輸入噪聲功率接近載波功率時開始明顯。在小信噪比輸入情況下，包絡檢波器的性能較相干解調器差，所以在噪聲條件惡劣下常采用相干解調。 第 2 章模擬信號的調制與解調 模擬信號的非線性調制 用調制信號去控制高頻載波信號的頻率和相位，使其按照調制信號的的規(guī)律變化而保持振幅恒定，稱為 頻率調制（ FM）和 相位調制（ PM） ,分別簡稱為 調頻 和 調相 ，有統(tǒng)稱為 角度調制 。頻率和相位的變化都可以看成是載波角度的變化。 已調信號的頻譜不再是原信號頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性變化，它會產(chǎn)生與頻譜搬移不同的頻率成份。第 2 章模擬信號的調制與解調 式中， A是載波的恒定幅度，［ ωct+φ(t)］是信號的瞬時相位 θ(t)，而 φ(t)稱為相對于載波相位 ωct的瞬時相位偏移。而瞬時相位的導數(shù) d［ ωct+φ(t) ］ /dt就是瞬時頻率，瞬時相位偏移的導數(shù)dφ(t)/dt就稱為相對于載頻 ωc的瞬時頻偏。 (246) 基本概念 角度調制信號的一般表示式為 第 2 章模擬信號的調制與解調 所謂相位調制，就是指瞬時相位偏移隨調制信號 x(t)作線性變化，相應的已調信號稱為相位調制信號，當起始相位為零時， 其時域表示式為 ? （ 247） 式中， Kp為常數(shù)，稱為相移常數(shù)。 所謂頻率調制，就是指瞬時頻率偏移隨調制信號 x(t)作線性變化，相應的已調信號稱為調頻信號，調頻信號的域表示式為 ? （ 2–48） 第 2 章模擬信號的調制與解調 式中， Kf為常數(shù)，稱為頻偏常數(shù)，因為 ? （ 249） 所以 （ 250） 第 2 章模擬信號的調制與解調 圖 215調相法 由式 (247)可知，如果將調制信號先微分，然后進行調頻， 則可得到調相信號，這種方法稱為間接調相法，如圖 215所示，同樣，也可用相位調制器來產(chǎn)生調頻信號，這時調制信號必須先積分然后送入相位調制器，這種方法稱為間接調頻法， 如圖 216所示。 圖 216調頻法 第 2 章模擬信號的調制與解調 窄帶調頻 (NBFM)? 通常認為調頻所引起的最大瞬時相位偏移遠小于 30176。 ， 即 ? （ 251） 稱為窄帶調頻。 ?將調頻信號時域表示式展開， 并將式（３ ５１） 代入 ， 可得 （ 252） 第 2 章模擬信號的調制與解調 利用傅氏變換公式，可將窄帶調頻信號的頻域表示為 ? （ 253） 第 2 章模擬信號的調制與解調 寬帶調頻 (WBFM)? 當調頻引起的最大相位偏移不滿足式（３ ５１）時，調頻信號為寬帶調頻，這時，調頻信號的時域表示不能簡化，因而寬帶調頻系統(tǒng)的頻譜分析就顯得困難一些。為使問題簡化， 我們只研究單音調制的情況， 并將其推廣到多音情況。 若單音調制信號為 調頻信號的瞬時相偏為 （ 257）第 2 章模擬信號的調制與解調 式中， AmKf為最大角頻偏，記為 Δ ω 。 mf為調頻指數(shù)，它表示為 （ 258） mf表示最大頻率偏移 Δf相對于中心頻率 fm的相對變化值。于是， 單音寬帶調頻的時域表示式可寫為 （ 259） 將上式用三角函數(shù)展開， 則有 （ 260） 第 2 章模擬信號的調制與解調 進一步利用貝塞爾 (Bessel)函數(shù)為系數(shù)的三角函數(shù)， 有 有關貝塞爾函數(shù)知識， 請參閱相關參考書。 (2－ 61)(2－ 62)第 2 章模擬信號的調制與解調 調頻信號的級數(shù)展開式為 其相應的傅氏變換所得到的頻譜為 （ 264） (2－ 63)某單音寬帶調頻波
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