通信原理第3章模拟传输ppt课件.ppt

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1、通信原理第3章模拟调制系统1/129信源调制器发射机信道接收机解调器信宿噪声发送设备接收设备基带信号基带信号调制信号已调带通信号带通信号模拟通信系统——信道中传输模拟波形的通信系统。2/129调制器调制信号已调信号幅度调制角度调制都是的函数被调信号3/129已调带通信号:的谱:的功率谱:的归一化平均功率为：4/129本章内容----模拟信号的调制、解调3.1幅度调制3.2模拟角度调制3.3幅度调制系统的抗噪声性能3.4*角度调制系统的抗噪声性能3.5各类通信系统的比较与应用5/1293.1幅度调制(AmplitudeModulat

2、ion)6/129已调带通信号的频谱是基带信号频谱的简单搬移幅度调制----用信号去迫使高频载波瞬时幅度变化。模拟常规调幅（AM）抑制载波双边带调幅（DSB-SC）单边带调幅（SSB）残留边带调幅（VSB）信号7/129(conventionalAM)3.1.1常规调幅AM1．表达式：调制：复包络:8/1299/129图（a）常规调幅图（b）过调幅波形:10/129（常规调幅:）一般：常规调幅:11/129过调幅：载波反相点12/1292.频域分析频谱：频谱图：UppersidebandLowersideband13/129常规A

3、M信号的波形及频谱14/1293.功率与效率归一化功率：15/129调制效率：16/129例单频正弦波调制信号：17/1294.接收常规调幅常用的二极管包络检波器解调：非相干解调：接收机不需要产生与接收信号中的载波同频同相的本地载波的接收方式。18/129总结：AM信号的特点:AM信号的功率效率很低，因为离散载波项浪费功率。AM信号的带宽是信息信号m(t)带宽的2倍.上下两个边带完全对称，带宽浪费一半。19/1293.2.2抑制载波双边带调幅Double-SidebandSuppressedCarrier(DSB-SC)1.DSB

4、-SC信号20/129载波反相点波形：21/1292.频域分析频谱：UppersidebandLowersideband22/1293.功率与效率调制效率:归一化功率:23/1294.发射和接收发射（调制）：接收（解调）：相干解调（接收机本地载波与接收载波同频同相）LPF24/129LPFAfterLPF:相干解调原理：乘积检波器25/129Discuss:相干解调26/12927/129总结：DSB信号的特点:乘积检波器用于检测DSB信号，乘积检波器较包络检波器昂贵。DSB信号的功率效率高。DSB信号的带宽是信息信号m(t)带宽

5、的2倍.上下两个边带完全对称，带宽浪费一半。28/129singlesidebandsignal(SSB)3.2.3单边带调幅（SSB）1.SSB信号只取DSB-SC信号中的上边带或下边带分量。上边带信号：，频谱：下边带信号：，频谱：29/129频谱：30/129滤波法产生SSB信号保留上边带的边带滤波器：保留下边带的边带滤波器：1131/129解调方法由于若z(t)=x(t)y(t)，则有Z()=X()Y()单边带信号解调时，用载波cos0t和接收信号相乘，相当于在频域中载波频谱和信号频谱相卷积。S(f)(b)上边带信

6、号频谱上边带上边带f00-f0f2f0-2f0(a)载波频谱f00-f0fC(f)(c)载波和上边带信号频谱的卷积结果f00-f0f2f0-2f0M(f)HL(f)32/129总结：SSB信号的特点:SSB信号的产生比AM、DSB复杂。SSB信号的带宽等于信息信号m(t)的带宽。只有AM、DSB带宽的一半。33/1293.2.4残留边带(VSB)调制原理：VSB仍为线性调制。调制信号和载波相乘后的频谱为设调制器的滤波器的传输函数为H(f)，则滤波输出的已调信号频谱为已调信号s(t)34/129现在，求出为了得到VSB信号，H(f)

7、应满足的条件：若仍用右图解调器，则接收信号和本地载波相乘后得到的r(t)的频谱为：将已调信号的频谱代入上式，得到r(t)的频谱为：上式中M(f+2f0)和M(f–2f0)两项可以由低通滤波器滤除，所以得到滤波输出的解调信号的频谱密度为：基带信号m(t)接收信号s(t)cos0tr(t)H(f)35/129为了恢复无失真调制信号M(f),HV(f)必须满足下面条件:互补对称性36/12937/1293.2模拟角度调制38/1293.3.1基本原理频率的概念：严格地说，只有无限长的恒定振幅和恒定相位的正弦波形才具有单一频率。

8、载波被调制后，不再仅有单一频率。“瞬时频率”的概念：设一个载波可以表示为式中，0为载波的初始相位；(t)=0t+0为载波的瞬时相位;0=d(t)/dt为载波的角频率。现定义瞬时频率：上式可以改写为：39/129角度调制的定义：由下式可见