射频通信电路03(2007).ppt

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1、第三章调制和解调什么是调制和解调模拟调制调制方式的功率有效性数字调制第三章内容目录3.1什么是调制和解调3.2模拟调制幅度调制与解调、模拟调频与解调3.3数字调制的基本概念二元信号和多元信号、基函数、信号星座图相关检测器、相干与非相干解调3.4二元数字调制BPSKBFSK3.5正交幅度调制QPSK调制、OQPSK与π/4QPSK调制、MSK调制3.6调制方式的功率有效性常包络和变包络调制、频谱再生7/21/20212Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3

2、.1什么是调制和解调两个概念基带信号：信号的频谱集中在零频附近，是原始信号，也称调制信号。通带信号：信号的频谱集中在载频附近。调制：把基带信号转换成通带信号的过程。该过程使载波的某个参数随基带信号而变化。解调：把通带信号转换成基带信号的过程。与调制过程相反，也称为检测。7/21/20213Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.1什么是调制和解调调制、解调器的性能指标抗干扰抗噪声能力系统应该对噪声、干扰和信道失真有较高的抵抗能力；调制方式的频带利用率在保证

3、传输速率和质量的前提下，所占用的带宽求越小越好；调制方式的功率有效性放大已调信号时，能够使用什么样的功率放大器，放大器的效率如何7/21/20214Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制模拟调制用连续基带信号使载波的某个参数（幅度、频率、相位）连续变化的调制方式。模拟调制的方式幅度调制——被控制的参数是载波的幅度信息频率调制——被控制的参数是载波的频率信息相位调制——被控制的参数是载波的相位信息频率与相位调制统称为角度调制。7/21/20215

4、Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制幅度调制与解调使高频正弦信号（载波）的幅度随低频信号（调制信号）的变化而变化称为幅度调制，所得到的已调波称为调幅波。从频谱上来看，普通调幅波的谱是把调制信号的谱搬移到载波附近来得到的。更一般的定义调幅信号，凡是把调制信号频谱线性搬移所得到的信号都是调幅信号。有多种不同的调幅信号形式：普通调幅波：AM信号双边带调幅波：DSB信号单边带调幅波：SSB信号残留边带调幅波：VSB信号7/21/20216Inform

5、ation&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制普通调幅波AM数学表达式：载波调制信号已调波幅度已调波瞬时值调幅度7/21/20217Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制AM的波形与频谱从AM信号的频谱可以看出，其信号带宽为2W。信号功率为其中载波功率占很大比重。从传递信息的角度来看，效率不高。7/21/20218Information&CommunicationEngineeringDept.XJ

6、TU3.2模拟调制当调幅度大于1时，出现过调制现象：7/21/20219Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制双边带调制DSB数学表达式：载波调制信号已调波调幅度7/21/202110Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制DSB信号（多音频调制）的波形和频谱如图：从图中可以看出，已调波的信号带宽为2Wmax。单音频调制下的已调波信号功率为：其中没有载波分量的功率，可见效率有所提高

7、。但是频谱的上下两个边频部分是对称的，带宽和功率资源还没有充分利用。7/21/202111Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制单边带调制SSB数学表达式：载波调制信号已调波调幅度7/21/202112Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制单音调制的SSB信号波形为一等幅正弦波。SSB信号的频谱为调制信号谱（带宽为Wmax）搬移到载波旁边的形式。上下两个边频频谱关于载波对称。信号

8、带宽为Wmax。单音调制的SSB信号的功率为：和DSB信号比较，带宽已充分利用，功率利用率也得到了进一步提高。7/21/202113Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟调制AM、DSB信号的产生DSB滤波器滤波器AM7/21/202114Information&CommunicationEngineeringDept.XJTU3.2模拟