通信原理-第4章 模拟通信系统-(02).pdf

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1、第四章模拟通信系统北京邮电大学信息与通信工程学院刘雨2019年10月4.4调制系统的抗噪声性能•引言•4.4.1双边带抑制载波调幅系统的抗噪声性能•4.4.2单边带调幅系统的抗噪声性能•4.4.3具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能•4.4.4理想鉴频的角度调制系统的抗噪声性能2019/10/212引言模拟通信系统解调模型已调信号s(t)+nw(t)r(t)=s(t)+n(t)输出带通滤波器解调器s(t)nw(t)加性宽带白高斯噪声(AWGN)图4.4.1通过加性噪声信道传输的模拟通信系统解调模型2019/10/213n(t)=n(t)cosωt−n(t)sinωtccsc222E

2、nt()=Ent()=Ent()=NBcs02019/10/214•信噪比信号功率S与噪声(和干扰)功率N的比值：S/N通常取10lg(S/N)，用dB(分贝)表示•抗噪声性能指标–调制增益:解调器的输出信噪比与输入信噪比的比值输出信噪比()SNSN调制增益G==ooo=输入信噪比()SNSNiiiG越大，表明解调器的抗噪声性能越好2019/10/2151.DSB-SC调幅系统的抗噪声性能st()=Amt()cos(ωϕt+)DSB-SC调幅信号cccrt()=Amt()cos(ωϕt++)nt()解调器输入信号ccc=Am()cos(ttnωϕ++)()cost

3、tω−n()sinttωcccccsc相干解调ytrt()()cos(=ωϕt+)解调器相乘器输出信号cAnt()nt()ccs=mt()cos(ϕϕ−+)cosϕ+sinϕc222+二倍频分量低通滤波消除2019/10/2161.DSB-SCAM系统的抗噪声性能低通滤波后Ant()nt()ccsyt()=mt()cos(ϕϕ−+)cosϕ+sinϕoc222相干解调，ϕ=ϕ，设ϕ=ϕ=0cc1yt()=[Amt()+nt()]解调器输出信号occ2基带信号噪声分量2019/10/217解调器输入信噪比信号噪声(1)解调器输入端的信号rt()=Amtcc()cosωtnt+()(2)解调

4、器输入端的信号平均功率循环平稳1T/22过程P=∫EAmt{[()cosωt]}dtR−T/2ccT1T/2222=∫−T/2AEmtcc{[()]}cosωttdT22AAcc=RP(0)=MM222019/10/218解调器输入信噪比BW=2(3)解调器输入端的噪声平均功率N0

5、

6、ffW−

7、信号的平均功率222Ac2AcAcP=E[M(t)]=R(0)=PoMM444(6)解调器输出噪声的平均功率11两种解释：1.带通噪声；PPP==nnnocs2.等效低通噪声44N

8、

9、fW<0PfPf()=()=nncs0f为其他值+∞WP=P()fdf=Ndf=N(2)W=2NWnncc∫∫−∞−W0002019/10/2110(7)解调器输出信噪比解调器输入端12的平均功率APSPcMPo4R()===oDSB1NPNWno×2WN004(8)DSB-SCAM系统的调制增益2SPPAPRRcM()===iDSBNP24NWNWni00SSG=()()=2(3dB)oiDSBDS

10、BNN2019/10/21112.SSB调幅系统的抗噪声性能SSB调幅s()t=Amt[()cosωωtmt()sint]信号SSBcccrt()=Amt[()cosωωtmt()sintnt]+()解调器输ccc入信号=+[Amt()nt()]cosωωt+−[Amtnt()()]sintccccsc解调器相乘y(t)=r(t)cosωtc器输出信号1y(t)=[Am(t)+n(t)]解调器输occ出信号2基带信号噪声分量2019/10/2112解调器输入信噪比信号噪声噪声(1)解调器输入端的信号rt()[=+Amt()nt()]cosωωt+−[Amtnt()()]s

11、intccccsc循环平稳(2)解调器输入端的信号平均功率过程1T/22P=∫EAmt{[()cosωωtAmt()sint]}dtR−T/2ccccT1T/222222=∫−T/2AEmtccc({[()]}cosωωtEmt+{[()]}sinˆtt)dT22AAcc2=+=R(0)R(0)APMMcM222019/10/2113解调器输入信噪比(3)解调器输入端的噪声平均功率N0/2f-fc-W-fcfcfc+WN00