模拟调制系统-线性调制系统的抗噪声性能

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1、第五章模拟调制系统回顾一、调制的概念：二、调制目的：将基带信号进行各种变换后再传输的过程1、将消息变换为便于传输的形式。2、提高抗干扰性。3、有效的利用频带。回顾（1）波形特点：幅度随基带信号变化呈正比变化（2）频谱特点：从基带简单的搬移到频带上——频谱的搬移是线性的，所以称为线性调制三、幅度调制特点回顾幅度调制(线性调制)AMDSB-SCSSBVSB1、优点：结构简单，实现容易，适用于广播通信。2、缺点：（1）功率效率非常低，最大为1/3（2）频谱效率也不高，为信号最高频率的2倍。四、调幅方式

2、的分类回顾幅度调制(线性调制)AMDSB-SCSSBVSB（1）调制效率（2）DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号（3）SDSB(t)频带宽度和SAM(t)相等，是调制信号带宽的两倍回顾幅度调制(线性调制)AMDSB-SCSSBVSB优点：1、提高频带利用率（与AM相比，频带节省一半）2、节省功率3、减小由选择性衰落引起的信号失真缺点：1、收发两端的载频要求严格同步2、SSB信号产生较为复杂克服DSB频带宽、SSB实现困难回顾（1）常规双边带调幅

3、解调（AM）---包络检波（2）抑制载波双边带调幅解调（DSB）——同步解调或相干解调（3）单边带解调（SSB）——相干解调（4）残留边带解调（VSB）——相干解调五、相干解调与包络检波例题1某单边带调幅信号的载波幅度Ac=100，载波频率fc=800KHz，调制信号为（1）写出m(t)的Hillert变换的表达式（2）写出下边带调制信号的时域表达式（3）画出下边带调制信号的振幅频谱解：（1）由Hillert变换的性质，可直接写出m(t)的Hillert变换例题1（2）写出下边带调制信号的时域表

4、达式例题1（3）画出下边带调制信号的振幅频谱例题15.1幅度调制的原理5.2线性系统的抗噪声性能5.3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频分复用和调频立体声几点说明：1、已调信号在传输过程中所受干扰，通常认为是加性干扰。2、加性干扰可分为脉冲干扰（闪电，工业电火花等）和对信号造成的连续影响的起伏干扰（热噪声，天体转移等）、单频噪声3、衡量模拟通信系统的质量指标主要用信噪比，因此主要考虑对信号有持续影响的起伏噪声4、起伏噪声是各态历经的平稳随机过程（高斯白噪声

5、）5、加性干扰只对已调信号的接收产生影响，所以系统的抗噪声性能可用解调器的抗噪声性能来衡量§5.2线性系统的抗噪声性能1、分析模型已调信号传输过程中叠加的平稳高斯白噪声带通滤波器信道带通噪声带通滤波器的带宽远小于其中心频率w0时，可视为窄带滤波器，故ni(t)为平稳窄带高斯噪声。窄带需满足的两个条件？窄带随机过程：若随机过程ξ(t)的谱密度集中在中心频率fc附近相对窄的频带范围∆f内，即满足∆f远小于中心频率fc，且fc远离零频率，则称该ξ(t)为窄带随机过程同相分量正交分量§5.2线性系统的抗

6、噪声性能统计特性ξc(t)和ξs(t)的统计特性aξ(t)和φξ(t)的统计特性§5.2线性系统的抗噪声性能回忆窄带随机过程的统计特性：平均功率相等§5.2线性系统的抗噪声性能1、分析模型可得出窄带噪声ni(t)及其同相分量nc(t)和正交分量ns(t)的统计特性：B解调器输入噪声ni(t)具有的带宽为解调器输入噪声的平均功率为白噪声的单边功率谱密度§5.2线性系统的抗噪声性能（2）模拟通信系统的主要质量指标是解调器的输出信噪比：在已调信号平均功率相同，噪声功率谱密度也相同的情况下，不同的调制方

7、式和解调方式对应的输出信噪比不同，即反映了解调器的抗噪声性能（2）模拟通信系统的主要质量指标是解调器的输出信噪比：同样地，信噪比增益显然，信噪比增益越大则系统抗噪声性能越好§5.2线性系统的抗噪声性能（3）幅度调制系统的抗噪声能力比较1.DSB调制系统性能2.SSB调制系统性能3.普通AM系统性能§5.2线性系统的抗噪声性能C1.DSB调制系统性能解调器对于DSB解调器为同步解调器，在解调过程中输入信号及噪声可以分别单独解调！解调模型：数学分析解调前解调后1.DSB调制系统性能Cm0(t)Rn0

8、(t)R数学分析1.DSB调制系统性能输出端的有用信号功率输出端的噪声功率数学分析1.DSB调制系统性能数学分析——结论1.DSB调制系统性能R2.SSB调制系统性能注意：SSB的带宽只有DSB的一半噪声：信号：C以上边带为例Si(t)R2.SSB调制系统性能C已知单边带信号表达式：R注：SSB和DSB的性能对比:>、<、=?2.SSB调制系统性能1、两者输入的信号功率不同SSB信号中的解调器输入端是信号功率的组成部分2、SSB所需带宽仅为DSB的一半在输入噪声功率谱密度Ni相同，输入信号功率S