通信原理i第4章-模拟通信系统

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1、第四章模拟调制系统¢引言¢幅度调制第四章模拟调制系统¢角度调制¢线性调制系统的抗噪声性能¢角度调制系统的抗噪声性能信息与通信工程学院¢频分复用(FDM)无线通信系统与网络实验室(WCSN)¢复合调制及多级调制¢超外差接收机罗罗涛涛¢应用实例tluo@bupt.edu.cn¢接收机的噪声系数与等效噪声温度010010--62281645622816452模拟信号调制的定义和分类(1)¢模拟信号：时间上和幅度上均连续的信号¢调制¢目的：将原始电信号变换成频带适合信道传输的信号¢基带信号m(t)：由模拟信源产生携带信息的消息经¢方式：按调

2、制信号的变化规律去改变载波的某些参数过传感器转换成电信号¢作用(正弦波调制)：¢广义平稳随机过程M(t)的样本函数~,RM()τPM()f¢频谱搬移¢均值为零，频谱为低通型，限带于WHz，即¢实现信道的频分复用∀>fWPf,()=0¢兼顾系统的传输有效性和可靠性M¢频带信号s(t)：基带信号通过正弦波调制实现频谱¢调制信号：原始基带信号搬移，其频带在中心频率fc附近(fc»W)¢模拟调制：调制信号取值连续正弦波模拟调制¢数字调制：调制信号取值离散正弦波数字调制¢载波ct()=+Acos(2πftϕ)¢载波：携带调制信号的信号脉冲模拟

3、调制ccc¢正弦波调制：正弦型信号作为载波脉冲数字调制¢脉冲调制：脉冲串作为载波34调制的定义和分类(2)第四章模拟调制系统¢正弦波模拟调制¢引言¢调制信号：模拟信号~()mt¢幅度调制¢载波：连续正弦波~cct()=+Accos()2πftϕc¢角度调制¢线性调制系统的抗噪声性能¢已调信号st=+At⎡⎤πfttϕ¢角度调制系统的抗噪声性能()Afcc()cos⎣⎦⎡⎤2()¢频分复用(FDM)At()~已调信号的瞬时幅度c¢复合调制及多级调制ϕ()t~已调信号的瞬时相位偏移¢超外差接收机■幅度调制：Atmtc()随()成比例变化

4、~线性调制¢应用实例■相位调制：ϕ()tmt随()成比例变化角度调制/¢接收机的噪声系数与等效噪声温度dtϕ()非线性调制■频率调制：随mt()成比例变化dt561幅度调制双边带抑制载波调幅°DSB信号的产生¢幅度调制：正弦载波的幅度随模拟基带信号m(t)的变化规律成正比的变化mt()()BPFst¢分类：°双边带抑制载波调幅(DSB-SCAM)ct()=+Acccos(wtϕc)°具有离散大载波的双边带调幅(AM)°m(t)均值为零，无直流分量°单边带调幅(SSBAM)st()=mtct()()=Amtcc()cos(2πft+ϕ

5、c)°残留边带调幅(VSBAM)¢已调信号的包络与m(t)不同st()=mtct()()Amtc()提取包络78双边带抑制载波调幅双边带抑制载波调幅¢反相点：当载波与m(t)同时改变极性时出现(不影响性能)¢确定调制信号的DSB频谱mt()⇔M()fAct()=⇔AωδtCf()=−c⎡⎤⎣⎦ff+δff+cccos(c)(c)2st()=mtct()()s(t)例.mt()=ΩcostAct()=Asin()ωct反相点S()f=M()()f∗CfAω=Ω4Tcc=∗−Mf()⎡⎣δδ(ff)(++ff)⎤⎦tcc2π2T=AΩ反

6、相点=−c⎡⎣Mff()()+Mff+⎤⎦cc2−A910双边带抑制载波调幅双边带抑制载波调幅例.已知mt()=acos2πft和，ctf()<

7、ffW∈−⎡⎤⎣⎦cc,f¢上下边带携带相同的信息Aast()=−ccos2(πff)t下cm2Aast()=+ccos2(πfft)上cm211122双边带抑制载波调幅双边带抑制载波调幅2¢随机调制信号的DSB频谱APfFR()=⎡(τ)⎤=−c⎡⎤P()()ffPff++°m(t)→M(t),s(t)→S(t)ss⎣⎦4⎣⎦McMc°M(t)均值为零，自相关函数RM(τ)⇔PM(f)~广义平稳¢例4.2.2M(t)均值为零,St()=AMtcc()cos2πft⎧f⎪1,−fFf≤<0cE[]St()=AEMt[]()cos2π

8、ft=0PfM()=⎨F0cc⎪⎩0,fF>⎩0Rtt(,+τ)=+EStSt[]()(τ)s=+⋅AEMtMt2()()τ⎡⎣cos2cππftos2()ft+τ⎤⎦⎧2⎛⎞−cc[]cAcffc⎪⎜⎟1,−−fFffF<<+214