通信原理第四章课件

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1、第四章模拟通信系统P14.1引言¢模拟信源的输出M(t)()10平稳随机过程，均值为；()20低通型，即PfM()=>()fW¢模拟信源的一个确知输出信号m(t)()1模拟信号，即在时间和幅度上是连续的；()20时间平均值为；()3基带信号P24.1引言¢用正弦型载波调制模拟基带信号频率ffWcc()的载波：ctA()=+ccos2(πftcϕc)可见，载波的三个参量为：载波幅度，载波频率，载波相位Afϕccc¢调制就是用载波c(t)承载信号m(t)，实现频谱搬移。方法是用m(t)控制载波参量幅度调制(AM)：用mt()控制Ac频率调制()FMm：用(tf)控制cP3相位调制()PM：用

2、mt()控制ϕc4.1引言¢调制的作用¢实现信号的频谱搬移，适应在频带信道内的传输¢当频带信道带宽远大于信号带宽时，可以将多路基带信号调制到互不重叠的频带上，充分利用信道带宽，实现频分复用（FDM）¢不同的调制方式具有不同的有效性和可靠性（如FM的可靠性好而有效性差，AM有效性好而可靠性差），可以根据需要选用合适的P4调制方法4.1引言¢本章内容¢三种调制（AM，FM和PM）的信号表示，频谱分析和解调原理¢三种调制在加性白高斯噪声干扰下的解调性能¢多路信号的FDM¢简述超外差接收机¢通信系统中接收机的噪声系数和等效噪声温度P54.2幅度调制¢调幅：用模拟基带信号m(t)来控制载波的幅度参量

3、Ac¢四种幅度调制的方法¢双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢具有离散大载波的双边带调幅（AM）¢单边带调幅（SSBAM）¢残留边带调幅（VSBAM）P64.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢信号的产生和表达式stmtctmtA()==()()()cccos(ωt+ϕc)P74.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢信号m(t)和s(t)的波形图（图4.2.2）¢每当mt()的极性发生变化，st()的相位都会发生一次突变π−+AtAtcccos()(ωϕccc=+cosωϕπc+)P84.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢确定调制信号s(t)的频谱stm

4、tct()=⇔()()SfMfCf()=()()*A=−Mf*c⎡ff+ff+⎤()⎣δδ()cc()⎦2A=−c⎡⎤MffMff()()++⎣⎦cc2P94.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢确定调制信号s(t)的频谱图P104.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢确定调制信号s(t)的频谱的性质¢经调制后，调制信号的带宽变为原基带信号的2倍：模拟基带信号带宽为W，则调制信号的带宽为2W¢调制信号中不包含离散的载频分量：因为原模拟基带信号中不含离散直流分量P114.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢确定调制信号s(t)的频谱的性质¢调制信号的频谱分为两部

5、分：ff>的频率分量称为上边带；cff<的频率分量称为下边带。c对模拟基带信号是实信号而言，上下两个边带携带着相同的信息。∞−jf2πtMf()=∫mte()dt−∞∞−−jf2π()t*P12Mf()−=∫mte()dtM=()f−∞4.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢随机调制信号S(t)StMtA()=()cccos2πft，其中，Mt()是一均值为、自相关函数为0R()τ的平稳随机过程MESt⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()==EMtA()cccos2πft02RttSc(),+=τAEMtMt⎡⎤⎣⎦()()+τππτcos2ftccos2ftc()+2A=+c⎡⎤+RffMc(

6、)τπ⎣⎦cos2τπτcos2c(2t)21可见，St()是一循环平稳过程，周期T=pP132fc4.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢随机调制信号S(t)的平均功率谱密度21Tp/2ARcM(τ)RRS()ττπ=+∫Sc()t,ctdt=os2fτT−Tp/22p2A1cRPS()τδ⇔=SM()fP()ff*⎡⎤⎣⎦()−ffcc++δ()f222Ac=−⎡⎤PffPff()()++⎣⎦McMc42AR()0cMRS()0=()基带信号与载波平均功率的乘积P1424.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢双边带抑制载波调幅的特点¢调制信号的带宽变为原基带信号的2

7、倍¢调制信号中不包含离散的载频分量（抑制载波）¢包含上下两个边带，且携带相同信息（双边带）¢不论是确定信号的频谱，还是随机信号的功率谱，都是基带信号频谱/功率谱的线性搬移。因而被称为线性调制。P154.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢双边带抑制载波调幅信号的解调¢基本思路：利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号P164.2.1双边带抑制载波调幅（DSB-SCAM）¢双边带抑制载波调幅信