北京邮电大学《通信原理》课程讲义-模拟调制系统(2)

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1、第四章模拟调制系统¢调制的定义和分类¢幅度调制的原理及抗噪声性能¢角度调制的原理及抗噪声性能¢各种模拟调制系统的比较¢频分复用(FDM)及应用¢超外差接收机¢噪声系数14.2.3单边带(SSB)（1）¢单边带(SSB)信号mt()st()×ht()mmt()∼无直流分量ht()∼LPF/HPF/BPFcos(ωct)USBLSB24.2.3单边带(SSB)（3）11st()=+m()tcosωtmˆ()tsinωtLSBcc2211st()=−m()tcosωtmˆ()tsinωtUSBcc22×¢SSB信号的产生cosωtc¢滤波法：频域mt()+stSSB(

2、)−π2∑+/-¢相移法：时域sinωtcmtˆ()−π2×¢SSB信号的解调——相干解调stSSB()mtα()mto()×LPFmtα()=sSSB(t)cos(ωct)cos(ωct)111=+mt()mt()cos2ωt∓mˆ()tsin2ωtcc4441mt()=m()t3o44.2.3SSB（书上符号）(t)=Am(t)cost∓Amˆ(t)sint已调信号：smcωccωc{[]j2πfct}(t)=ARm(t)∓jmˆ(t)esmceHilbert下边带取“+”，上边带取“-”。m(t)←⎯→⎯⎯mˆ(t)频谱：Sm(ω)=Ac[M(ω+ωc)+

3、M(ω−ωc)]±A[]M(ω+)sgn(ω+)+M(ω−)sgn(ω−)cωcωcωcωc带宽：B=fm调制方法：滤波法、相移法、Weaver法解调方法：相干解调、插入大载波+包络检波4SSB信号的产生——滤波法直接滤波法：m(t)sm(t)costωc多级滤波法m(t)sm(t)××costtωc1cosωc25SSB信号的产生——相移法m(t)m(t)cosωctcosωct+s(t)ππm−−+22±⎛+LSB⎞⎜⎟sinωct⎝−USB⎠mˆ(t)mˆ(t)sintωc6SSB解调——插入大相干载波法sm(t)s1(t)m0(t)+包络检波器s(t)=

4、Adcosωcts1(t)=sm(t)+s(t)=m(t)cost∓mˆ(t)sint+costωcωcAdωc=[]m(t)+Adcosωct∓mˆ(t)sinωct22m(t)=[m(t)+A][+mˆ(t)]0d2≈Ad+Adm(t)≈Ad+m(t)74.2.4残留边带(VSB)¢残留边带(VSB)信号mt()stVSB()mt()∼无直流分量×ht()ht()∼残留边带滤波器HVSB(ω)cosωtc1stVSB()(=∗⎡⎤⎣⎦mt)cosωcth(t)SMVSB()ω=−⎡⎤⎣⎦()ωωc+M(ω+ωc)H()ω2stVSB()mtα()mto()m

5、tα()=sVSB(t)cosωct×LPF1cos(ωct)MSα()ωω=−⎡⎣VSB()(ωc+SVSBω+ωc)⎤⎦211MMα()ω=−⎡⎤⎣⎦()ωω22cc+M()ωH()ω−ω+⎡⎣M()ω+M()ω+ωc⎤⎦H(ω+ωc)44LPF1MMoc()ωω=+()⎡⎣H()ωω+H(ω−ωc)⎤⎦4HH()ωω++cc(ω−ω)=c,ω<ωH84.2.4残留边带(VSB)HH()ω++ωωcc(−ω)=c,ω<ωHH(ωω)的截止特性在载频左右c具有互补对称特性。−ωωHH94.2随机调制信号的率谱密度¢随机调制信号的功率谱密度特性假设消息随机过程M

6、t()是一均值为零，自相关函数为RP()τω↔()的广义平稳随机过程.MMstDSB()=M(t)cos(ωct)1PPsMDSB()ωω=+⎡⎣()ωc+PM(ω−ωc)⎤⎦4stAM()=+⎡⎤⎣⎦AM(t)cos(ωct)1PscAM()ωδ=+⎡⎣()ωω+δ(ω−ωc)4++PPMc()ωω+M(ω−ωc)⎤⎦⎧0ω≤ωc⎧PM(ω－ωc)+PM(ω+ωc)ω≤ωc⎪⎪Psu(ω)=⎨PSL(ω)=⎨⎪⎩PM(ω－ωc)+PM(ω+ωc)ω>ωc⎪0ω>ωc⎩104.4线性调制系统的抗噪声性能(1)¢性能分析模型stm()sm(t)mto()+BPF解

7、调器nti()nto()nt()■ntic()=−n(t)cosωctns(t)sinωct=+Vt()cos⎡⎣ωθct(t)⎤⎦222222σnnic==σσns,i..entic()==nt()nts()2Nn==()tNB(B~BPF带宽/已调信号带宽)ii02Sst()im¢输入信噪比：=¢调制制度增益：2Nnt()iiSNoo2G=Somto()SNii¢输出信噪比：=2Nnt()oo114.4线性调制系统的抗噪声性能(2)¢DSB调制系统的性能(W~调制信号带宽；B=2W)■stDSB()=m(t)cosωct221S==st()m()tSS2iD

8、SBiimt()2==N