中科院 现代通信原理 黄志蓓_lecture3

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1、Lecture3AmplitudeModulationIILecture3§常规双边带调幅(StandardAmplitudeModulation)§抑制载波双边带调幅(Double-Side幅度调制IIBand,DSB)AmplitudeModulation§单边带调幅(Single-SideBand,SSB)§残留边带调幅(Vestigial-SideBand,VSB)F（ω+ωC）/2SDSB(ω)F（ω-ωC）/2ωSSB频域-ωc-ωm-ωC-ωc+ωm0ωc-ωmωcωc+ωmSSB频域SUSB(ω)•正负符号函数ω•SSB—USB/

2、LSB-ωc-ωm-ωC0ωcωc+ωmSgn(ω)=1

3、ω

4、>01HUSB(ω)-1

5、ω

6、<0•BSSB=fm=B•以下边带为例ω•η=100%-ωC0ωc1[]SLSB(ω)SDSB(ω)=F(ω+ωc)+F(ω−ωc)2ω1-ωC-ωc+ωm0ωc-ωmωcH(ω)=[]Sgn(ω+ω)−Sgn(ω−ω)ccHLSB(ω)21ω-ωC0ωcSSB频域SSB频域SSH()ω=()()ωωSSBDSB1=+⎡⎤⎣⎦FF()ωωcc+()ωω−12SF()ωω=+[(ωω)(Sgn+ω)SSBcc41⋅+⎡⎤⎣⎦Sgn()()ωωω−Sgn−ω−

7、−FS()ωωgn()ωω−]cccc211+−[(FFωωω)(++ω)]=+[(FSωωω)(gn+ω)cccc44+−FS()ωωgn()ωω+cc−+FS()ωωgn()ωω−cc−−FS()ωωgn()ωω−]cc1SSB频域SSB频域SDSB(ω)F(ω+ωc)F(ω-ωc)F(ω+ωc)Sgn(ω+ωc)F(ω-ωc)Sgn(ω+ωc)-F(ω+ωc)Sgn(ω-ωc)-F(ω-ωc)Sgn(ω-ωc)ω-ωC0ωcωωSgn(ω+ωc)-ωC0ωc-ωC0ωc（a）（b）F(ω-ωc)Sgn(ω-ωc)ωSSSB(ω)-ωC0ωc

8、-1-ωCω0ωcωSgn(ω-ωc)-ωC0ωc1（a）+（b）F(ω+ωc)Sgn(ω-ωc)ω-ωC0ωcSSB的时域表示SSB的时域表示•希尔伯特(Hilbert)变换1F−11fˆ(t)=1∞f(τ)dτ=H[f(t)]4[]F(ω+ωc)+F(ω−ωc)⎯⎯→2f(t)⋅cosωct∫−∞πt−τ1Fˆ(ω)=F{H[f(t)]}=-jF(ω)Sgn(ω)4[]F(ω+ωc)Sgn(ω+ωc)−F(ω−ωc)Sgn(ω−ωc)•希尔伯特滤波器Hh(ω)=-jSgn(ω)=−1{}F(ω+ω)[]−jSgn(ω+ω)−F(ω−ω)[]−

9、jSgn(ω−ω)

10、Hh(ω)

11、φ(ω)4jcccc1π/21[]F−11=−Fˆ(ω+ωc)−Fˆ(ω−ωc)⎯⎯→=fˆ(t)sinωct4j20ω0ω-π/2SSB的时域表示SSB调制—滤波法−1S(ω)=S(ω)H(ω)∴S()ω⎯⎯→FSSBDSBLSBS()t=+11f()costtωfˆ()sinttωf(t)SDSB(t)LSBcc22乘法器边带滤波器SSSB(t)同理11C(t)=cosωctSUSB()t=−f()costtωcfˆ()sinttωc222SSB调制—相移法SSB相干解调SSSB(t)SP(t)Sd(t)SSS

12、B(t)=f(t)cosωct±fˆ(t)sinωct乘法器边带滤波器f(t)乘法器f(t)cosωct本地载波cosωctStft()=()cosωωtft∓ˆ()sintSSBcc-π/2-π/2ΣSSSB(t)StStCt()==()()⎡⎤ft()cosωωtft∓ˆ()sintcosωtsinωctpSSBd⎣⎦cccˆf(t)ˆf(t)sinωt11()()cos21ˆ()sin2LPF1()c=+ftftωωt∓ftt⎯⎯⎯→ft乘法器22cc22Lecture3AmplitudeModulationII滤波法产生VSB信号§常规双

13、边带调幅(StandardAmplitude•关键:Hv(ω)的截止特性在

14、ω

15、=ωc点Modulation)上相对于1/2幅度点呈奇对称§抑制载波双边带调幅(Double-Sidef(t)SDSB(t)SVSB(t)残留边带Band,DSB)乘法器滤波器§单边带调幅(Single-SideBand,SSB)§残留边带调幅(Vestigial-SideBand,VSB)C(t)=cosωctHV(ω)1S(ω)=[]F(ω+ω)+F(ω−ω)⋅H(ω)VSBccV2滤波法产生VSB信号滤波法产生VSB信号SDSB(ω)ω-ωc-ωm-ωC-ωc+

16、ωm0ωωc-ωmcωc+ωmHv(ω)Hv(ω)111/21/2ωω-ωC0ωc-ωC0ωcSVSB(ω)SVSB(ω)ωω-ωC0ω