模拟通信系统new资料教程文件.ppt

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1、模拟通信系统new资料4.1　概述：调制和解调原始信号调制器调制：发送端把基带信号频谱搬移到给定信道通带内的过程原始信号解调器解调：在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号的过程4.1.1　调制在通信系统中的作用调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以适应信道的要求容易辐射实现频率分配实现多路复用减少噪声和干扰的影响，提高系统抗干扰能力4.1.2　调制的基本特征和分类调制器m(t)C(t)sm(t)单音正弦波连续变化的模拟量：模拟调制离散的数字量：二进制数字脉冲数字调制单频正弦波连续波形连续载波

2、调制脉冲波形脉冲载波调制矩形周期脉冲4.1.2　调制的基本特征和分类调制器m(t)C(t)sm(f)线性调制非线性调制m(f)sm(f)m(t)改变载波信号C(t)的不同参数幅度调制：AM、PAM、ASKsm(t)相位调制：PM、PPM、PSK频率调制：PM、FM、FSK频谱之间呈线性搬移关系：AM、ASK频谱之间没有线性对应关系：FM、PM、FSK4.1.3调制系统中讨论的主要问题和主要参数重点：m(t)为取值连续的调制信号，c(t)为正弦载波问题：（1）工作原理：包括调整系统的物理过程；调制信号、载波

3、信号和已调信号三者的关系（如数学关系、波形关系及频谱关系等）。（2）已调信号的带宽（3）过滤关系（4）噪声对调制系统性能的影响调制系统的主要参数为：（1）发送功率（2）传输带宽（3）抗噪声性能，如输出信噪比等（4）设备的复杂性4.2幅度调制（线性调制）的原理h(t)m(t)幅度调制：用调制信号去控制正弦载波的振幅，使其按调制信号作线性变化的过程基带调制信号在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移幅度调制信号频谱搬移是线性的线性调制4.2.1调幅（

4、AM）：原理及波形滤波器H(f)=1）调制信号叠加直流A04.2.1调幅（AM）：波形分析m(t)max>A0将会出现过调幅现象而产生包络失真当满足条件m(t)maxA0时，AM信号的包络与调制信号成正比可以用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号重要参数调幅度m满调幅m=1，此时m(t)max=A0欠调幅，一般m小于1过调幅，m大于1，A(t)min为负值不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用同步解调4.2.1调幅（AM）：频谱分析1.SAM()由载频分量和上、下两个边带

5、组成2.上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像3.AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽fH的两倍BAM=2fH4.2.1调幅（AM）：功率分析不带信息的载波功率调制信号平均功率（也称边带功率）调制效率：边带功率与总平均功率的比值，用符号AM表示调制后信号的总平均功率“满调幅”时，如果m(t)为矩形波形，则最大可得到AM=0.5，而m(t)为正弦波时可得到AM=33.3%。一般情况下，m都小于1，调制效率很低，即载波分量占据大部分信号功率，有信息的两个边带占

6、有的功率较小4.2.1调幅（AM）：优缺点优点：可以采用包络检波法解调，不需本地同步载波信号缺点：AM信号的功率利用率比较低问题：能否去掉不带信息的载波，提高功率利用率？解决方法：抑制载波双边带4.2.2抑制载波双边带调制（DSB-SC）将载波抑制DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致需采用相干解调（同步检波）在调制信号m(t)的过零点处，高频载波相位有180o突变4.2.2抑制载波双边带调制（DSB-SC）：功率谱DSB信号节省了载波功率，功率利用率提高了频带宽度仍是调制信号带宽的两倍上、下两个边

7、带是完全对称的问题：能否只传输其中一个边带，节省带宽？单边带调制4.2.3　单边带调制（SSB）DSB信号包含有两个边带，即上、下边带。由于这两个边带包含的信息相同，因而，从信息传输的角度来考虑，传输一个边带就够了。这种只传输一个边带的通信方式称为单边带通信。两种产生方法：滤波法和相移法4.2.3　单边带调制（SSB）：用滤波法产生单边带信号h(t)m(t)SDSB(t)边带滤波器理想高通SSSB(t)理想低通解决方法：在工程中往往采用多级调制滤波用滤波法形成SSB信号的技术难点带来问题：滤波器的设计和制

8、作很困难，有时甚至难以实现一般调制信号都具有丰富的低频成分经调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄要求单边带滤波器在fC附近具有陡峭的截止特性4.2.3　单边带调制（SSB）：用相移法形成单边带信号研究方法：从简单的单频调制出发，得到SSB信号的时域表示式，然后再推广到一般表示式设单频调制信号m(t)=Amcos2fmt载波c(t)=cos2fCt相乘得DSB信号为sDSB(t)=Amcos2fmtcos2f