第7章模拟通信_yin20080414

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1、第七章模拟信号的调制与解调模拟调制:研究模拟信号的调制与解调方法，包括线性调制与非线性调制。7.1引言调制：改变被调信号的某一参数，使其能反映(原始)调制信号的变化。模拟调制改变被调信号的振幅、相位或频率。目的：改变原始信号的表述形式，使之在相应的信道中可靠、有效的传输！（1）将基带信号变为适合于在信道(例如无线信道)中传输的带通信号；调制的功能：（2）改善系统的抗噪性能和传输效率；（3）便于实现频分复用。模拟调制的应用：在广播和电视系统中，广泛采用AM、DSB、FM和VSB技术。模拟调制的基本思想和方法可

2、应用于数字调制。7.2带通信号的表示方法己调信号均是带通信号，通信系统多为带通系统！线性变换：对信号幅值进行尺度变更或频谱位置平移，不会改变原信号的频谱结构；能无失真的恢复出原信号。非线性变换：对信号表达式的指数函数操作，将改变原信号的频谱结构；能恢复出原信号，但会有失真。带通信号的表示方法-------线性变换！7.2带通信号的表示方法7.2.1带通信号频域和时域的对应关系一、对带通实信号取单边频谱双边频谱--对应实信号S(t)!uf()单位阶跃滤波器f0双边频谱通过单位阶跃滤波器，得到单边频谱--对应解

3、析信号S+(t)!条件：不含直流分量的带通信号！二、解析信号(单边)的时域和频域对应关系令称为s(t)的希尔伯特变换从实信号的共轭谱中取出一个边带，其时域表达式是一复数，实部是原信号，虚部是原信号的希尔伯特变换。三、希尔伯特变换希尔伯特变换的冲激响应函数是：1ht()t传输函数是：jf,0jf22t11jftHf（)(hte)dtedt0,0ftjf,0有：Hf（)1H(f)所对应的相位特性是：/2/2,f0f()ff0,00

4、/2,f0/2希尔伯特变换相当于对信号的正频谱移相－π/2，负频谱移相π/27.2带通信号的表示方法7.2.2带通信号的复包络表示对解析信号()单边(sts)进行频谱搬移，得等效低通信号(t)：lst()s()tejf22ccts()tjs$()tejftlSf()S(ff)lc将()st表示为复数形式，有：l22jt()jt()st()x()tjy()tx()ty()tea()tel由st()(esjf2ctt)s(t)js$(t)l

5、jf2ct得st()Re[s()te]ljf[(2ctt)]Re[(te)](t)cos[2ft(t)]c可见：st()是s()t的复包络，称为等效低通信号。l()ts是()t的实()包络，()t是st()的相位。所以任一带通实信号s(t)可由其等效低通信号所表示。7.2带通信号的表示方法7.2.3带通信号的能量计算带通信号s(t)的能量：22jf2cts()tdtRe()steldt1*利用复数计算恒等式：ZAjBA,Re[]Z(ZZ

6、)212有：stejf22cctste*jftdt()()ll412可忽略stdt()l2带通信号的能量是带通信号复包络能量的一半。7.2带通信号的表示方法7.2.4带通线性系统的表示方法设带通线性系统的频率响应函数为H(f)，定义：由得：则：htl()为带通线性系统的等效低通冲激响应。7.2带通信号的表示方法7.2.5线性带通系统对带通信号的响应由上述关系证明了线性带通系统对带通信号的响应，可以等效为线性带通系统的等效低通系统对带通信号的复包络的响应。即如果：s(

7、t)是窄带带通信号，st()是s(t)的等效低通信号，lh(t)是窄带系统的冲激响应，ht()是其等效低通冲激响应，l则有：rt()s(t)h(t)dR(f)S(f)H(f)ccrt()s(t)h(t)dR(f)S(f)H(f)llllll其中：jf22cctjftrt()Rer()te,h()t2Reh(t)ell结论：在分析窄带通信系统时，可以不考虑载波，而只考虑其等效低通信号。7.2带通信号的表示方法7.2.6等幅正弦信号相位的复包络表示

8、未被调制的等幅载波，若相位为0，AAs0可表示为：()tAcjt0st()AcostReAe000若等幅载波相位()t0，则其复包络为：st()ReAejt0()tReAejt()ejt000j00tjtReAt00cos()jAsin(t)eReAcsjAe结论：高频等幅振荡信号的相位与复包络的两种表述方式等效