05_第5章_模拟调制系统 通信原理new

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1、第5章模拟调制系统课程邮箱：cp_cauc@126.com，密码：123abc王晓亮wxl_ee@126.com中国民航大学电子信息工程学院2013-3-26第5章模拟调制系统∑基本概念°调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程°广义调制－分基带调制和带通调制（也称载波调制）°狭义调制－仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，调制一词均指载波调制°调制信号－指来自信源的基带信号°载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程。°载波－未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。°已调信号－载波受调制后称为已调信号。°解调（检波）－调制的

2、逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。通信原理电子信息工程学院2第5章模拟调制系统°调制的目的1.提高无线通信时的天线辐射效率。（有效辐射）2.把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。（多路复用）3.扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。（扩频抗干扰）°调制方式•模拟调制•数字调制°常见的模拟调制•幅度调制：调幅、双边带、单边带和残留边带•角度调制：频率调制、相位调制通信原理电子信息工程学院3第5章模拟调制系统5.1幅度调制（线性调制）的原理5.2线性调制系统的抗噪声性能5.

3、3非线性调制（角度调制）原理5.4调频系统的抗噪声性能5.5各种模拟调制系统的比较5.6频分复用与调频立体声通信原理电子信息工程学院4第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理∑5.1幅度调制（线性调制）的原理°一般原理•表示式：设：正弦型载波为ct()=+Acos(ωctϕ0)式中，A—载波幅度；ωc—载波角频率；ϕ0—载波初始相位（以后假定ϕ0＝0）。则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成stAmt()=()cosωtmc式中，m(t)—基带调制信号。通信原理电子信息工程学院5第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理

4、•频谱设调制信号m(t)的频谱为M(ω)，则已调信号的频谱为ASMMmc()ωω=+[](ω)+ω−ωc)2–在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；–在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。–但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。通信原理电子信息工程学院6第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理°5.1.1调幅（AM）（标准调幅）•时域表示式stAm()[=

5、+=+()]costωtAcosωωtm()costtAMc00cc式中m(t)－调制信号，均值为0；A0－常数，表示叠加的直流分量。•频谱：若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为1SA()ω=+πδωωδωω[()+(−)]++[(MMωω)+(ωω−)]AM0cccc2•调制器模型mt()stm()⊕⊗Acosωt0c通信原理电子信息工程学院7第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理•波形图mt()–由波形可以看出，当满足条件：t

6、m(t)

7、≤A0A0+mt()时，其包络与调制信号波形相同，因此用包络检波法很容易恢复出t原始调制信号。t–否

8、则，出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真。但是，sAM(t)可以采用其他的解调方法，如同t步检波。通信原理电子信息工程学院8第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理•频谱图s(t)S()ω1πω0t−ω0ωccA0+m(t)2πAδ(ω)+M(ω)00tω0ωHs(t)AMS()ωAMAω−ωω0tc0cω+ωCHω−ωCH通信原理电子信息工程学院9第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理•频谱图–由频谱可以看出，AM信号的频谱由三部分组成：M(ω)载频分量上边带−ωHωHω下边带载频分量SAM(ω)载频分量–上边带的频谱结

9、构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上−ωωcωc边带的镜像。上边带下边带下边带上边带通信原理电子信息工程学院10第5章模拟调制系统——5.1幅度调制（线性调制）的原理•AM信号的特性–带宽：它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽f的两倍：B=2fHAMH–功率：当m(t)为确知信号时，222PstAm==()[+()]costωtAMAM0c22222=++[cosAωtmt()cosωωtAmt2()cost00ccc若m(t)=0则22Am(t)0P=+=P+PAMcS22=2式中PcA0/2－载波功率，P=m2(t)/2－边带功率。s通信原

10、理电子信息工程学院11第5章模拟调制系