通信原理I第4章-模拟通信系统new

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1、第四章模拟通信系统电子工程学院通信与网络研究中心温志刚zwen@bupt.edu.cn62283467第三章知识点回顾随机过程的描述平稳性与遍历性随机过程的功率谱密度高斯过程随机过程通过线性系统2第三章知识点回顾窄带平稳高斯噪声表达式复包络为3第三章知识点回顾窄带平稳高斯噪声性质4第三章知识点回顾一个零均值高斯窄带随机过程的包络服从瑞利分布，相位服从均匀分布。在通信系统分析中，一般用功率谱密度和概率分布来描述宽带白噪声。若某个随机过程的数学期望和自相关系数是时间的周期函数，则称该随机过程为循环平稳随机过程.5第三章知识点回顾平稳随机过程的各

2、态遍历性可以把统计平均简化为时间平均，从而大大简化了运算。若某系统传输函数为H(f)，则信号x(t)的功率谱密度PX(f)与其通过该系统后的输出信号y(t)的功率谱密度PY(f)之间的关系为6第三章知识点回顾一个均值为0，方差为的窄带平稳高斯过程，则其同相分量的均值为0，方差为高斯白噪声是指噪声的概率密度服从高斯分布，功率谱密度为常数的平稳随机过程。78第四章模拟通信系统引言幅度调制角度调制线性调制系统的抗噪声性能角度调制系统的抗噪声性能频分复用(FDM)复合调制及多级调制超外差接收机应用实例接收机的噪声系数与等效噪声温度Allbanp

3、asswaveformscanberepresentedbytheircomplexenvelopeforms.Theorem:Anyphysicalbanpasswaveformcanberepresentedby:v(t)=Re{g(t)ejωct}Re{.}:realpartof{.}.g(t)iscalledthecomplexenvelopeofv(t),andfcistheassociatedcarrierfrequency.Twootherequivalentrepresentationsare:v(t)=R(t)cos[ωc

4、t+θ(t)]andv(t)=x(t)cosωct-y(t)sinωctwhereg(t)=x(t)+jy(t)=R(t)ejθ(t)ComplexenveloperepresentationRepresentationofmodulatedsignalsThemodulatedsignalsaspecialtypeofbandpasswaveformSowehaves(t)=Re{g(t)ejωct}thecomplexenvelopeisfunctionofthemodulatingsignalm(t):g(t)=g[m(t)]g[.]

5、:mappingfunctionAlltypeofmodulationscanberepresentedbyaspecialmappingfunctiong[.].ComplexenveloperepresentationBandpasssignal’sspectrumcomplexenvelope’sspectrumTheorem:Ifabandpasswaveformisrepresentedby:v(t)=Re{g(t)ejωct}thenthespectrumofthebandpasswaveformisV(f)=1/2[G(f-f

6、c)+G*(-f-fc)]andthePSDofthewaveformisPv(f)=1/4[Pg(f-fc)+Pg(-f-fc)]whereG(f)=F[g(t)],Pg(f)isthePSDofg(t).Proof（参见L.W.Couch,DigitalandAnalogCommunicationSystems）Spectrumofbandpasssignals1213模拟信号模拟信号：时间上和幅度上均连续的信号基带信号m(t)：由模拟信源产生携带信息的消息经过传感器转换成电信号广义平稳随机过程M(t)的样本函数均值为零，频谱为低通型，

7、限带于WHz，即频带信号s(t)：基带信号通过正弦波调制实现频谱搬移，其频带在中心频率fc附近(fc»W)载波14调制的定义和分类(1)调制目的：将原始电信号变换成频带适合信道传输的信号方式：按调制信号的变化规律去改变载波的某些参数作用(正弦波调制)：频谱搬移实现信道的频分复用兼顾系统的传输有效性和可靠性调制信号：原始基带信号载波：携带调制信号的信号正弦波调制：正弦型信号作为载波脉冲调制：脉冲串作为载波模拟调制：调制信号取值连续数字调制：调制信号取值离散正弦波模拟调制正弦波数字调制脉冲模拟调制脉冲数字调制15调制的定义和分类(2)正弦波模拟

8、调制调制信号：模拟信号载波：连续正弦波已调信号~线性调制角度调制/非线性调制modulationDiagramofatypicalmodulationsystemm(t)Base