种模拟调制系统的比较.ppt

5.0 基本概念 5.1 幅度调制的原理 5.3 非线性调制的原理 5.5 各种模拟系统的比较 5.6 频分复用（FDM） 5.2 线性调制系统的抗噪性能 5.4 调频系统的抗噪性能 第五章 模拟调制系统 1 调制 方式 传输带宽 设备复杂 程度 主要应用 AM2fm简单中短波无线电广播 DSB2fm中等应用较少 SSBfm复杂 短波无线电广播、话音 频分复用、载波通信、 数据传输 VSB略大于fm 近似SSB复杂电视广播、数据传输 FM中等 超短波小功率电台（窄 带FM）；调频立体声广 播等高质量通信（宽带 FM） 5.5 各种模拟调制系统的比较 输出信噪比的比较是在等同条件下，相等 的输入信号的功率Si，加性白噪声都是均 值为0，双边带功率谱密度为n0/2，基带信 号的带宽均为fm 2 1 抗噪声性能 等同条件 下比较 5.5 各种模拟调制系统的比较 3 2 频带利用率 SSB的带宽最窄，其频带利用率最高； FM占用的带宽随调频指数mf的增大而增大，其频带利用 率最低。可以说，FM是以牺牲有效性来换取可靠性的。 因此， mf值的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑 。对于高质量通信（高保真音乐广播，电视伴音、双向式固定 或移动通信、卫星通信和蜂窝电话系统）采用WBFM， mf值 选大些。对于一般通信，要考虑接收微弱信号，带宽窄些，噪 声影响小，常选用mf 较小的调频方式。 5.5 各种模拟调制系统的比较 4 (1)AM调制 优点是接收设备简单； 缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，在传输中如果载 波受到信道的选择性衰落， 则在包检时会出现过调失真，信 号频带较宽，频带利用率不高。因此AM制式用于通信质量 要求不高的场合， 目前主要用在中波和短波的调幅广播中。 频率范围：中波段5351605kHz； 短波段3.918 MHz 调制信号最高频率fH4.5 kHz 电台间频道间隔： 9kHz 3 特点与应用 5.5 各种模拟调制系统的比较 5 （2）DSB调制 优点是功率利用率高，但带宽与AM相同， 接收要求同步解调 ，设备较复杂。只用于点对点的专用通信， 运用不太广泛。 （3）SSB调制 优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选 择性衰落能力均优于AM, 而带宽只有AM的一半； 缺点是发送和接收设备都复杂。鉴于这些特点，SSB制式普 遍用在频带比较拥挤的场合，如短波波段的无线电广播和频分多 路复用系统中。 5.5 各种模拟调制系统的比较 6 （4）VSB调制 特色在于部分抑制了发送边带， 同时又利用平缓滚降滤波器 补偿了被抑制部分。VSB的性能与SSB相当。VSB解调原则上也需 同步解调， 但在某些VSB系统中，附加一个足够大的载波，就可 用包络检波法解调合成信号（VSB+C），这种(VSB+C)方式综合 了AM、 SSB和DSB三者的优点。所有这些特点，使VSB对商用电 视广播系统特别具有吸引力。 5.5 各种模拟调制系统的比较 7 黑白电视 我国黑白电视信号频谱如图所示。 图像：残留边带调制； 伴音：频率调制。 图像载频与伴音载频差6.5MHz，信号总带宽8 MHz。残留 边带信号在载频附近的互补性由接收端形成。 5.5 各种模拟调制系统的比较 8 彩色电视 彩色电视有红、蓝、绿三原色组成。为接收端能分出三原 色，并与黑白电视兼容，因而彩色电视除传送三色线性组合得 到的亮度信号（黑白电视信号）外，还传送二路色差信号R-Y( 红-亮度)和B-Y(兰-亮度)。我国采用PAL制。两路色差信号用 4.43MHz 彩色副载频进行正交抑制载波双边带传输。 两路正交DSB-SC调 制传输R-Y、B-Y 5.5 各种模拟调制系统的比较 9 （5）FM调制 幅度恒定不变， 这使它对非线性器件不甚敏感， 给FM带来 了抗快衰落能力。利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰 落造成的幅度变化效应。这些特点使得窄带FM对微波中继系统 颇具吸引力。 宽带FM的抗干扰能力强， 可以实现带宽与信噪比的互换， 因而宽带FM广泛应用于长距离高质量的通信系统中，如空间和 卫星通信、调频立体声广播、 超短波电台等。 宽带FM的缺点是频带利用率低，存在门限效应，因此在接收 信号弱，干扰大的情况下宜采用窄带FM， 这就是小型通信机常 采用窄带调频的原因。 调频广播 频率范围：超短波段87108 MHz 调制信号最高频率fH15kHz，fmax=75kHz BFM=2(fH+fmax)= 180kHz 电台间频道间隔：200kHz 5.5 各种模拟调制系统的比较 10 模拟移动通信系统中的调制方法 典型的模拟制集群通信系统，