通信原理第3章.ppt

第3章模拟线性调制 2020年1月17日 2 调制的研究对象 问题 什么是调制 为什么要对信号进行调制 2020年1月17日 3 调制的概念 调制 就是将基带信号进行某种变换后再传输的过程 数学分析 2020年1月17日 4 调制的目的 频率变换 提高性能 特别是提高抗干扰性 实现信道复用 2020年1月17日 5 调制分类 调制信号 载波信号 调幅 主要内容 原理 频域分析和性能分析 幅度调制 频率调制 相位调制 线性调制非线性调制 2020年1月17日 6 内容 模拟线性调制1 常规调幅 AM 2 抑制载波双边带调幅 DSB SC 3 单边带调制 SSB 4 残留边带调制 VSB 线性调制和解调的一般模型线性调制系统的抗噪声性能 1 通信系统抗噪声性能的分析模型2 线性调制相干解调的抗噪声性能 2020年1月17日 7 3 1 1常规调幅 AM 时域表达式调制的一般模型 直流 调制信号 2020年1月17日 8 调幅指数 调制信号调幅信号调幅指数 2020年1月17日 9 确知信号调幅的频域分析 傅立叶变换频域表达式 载波分量 信号分量 2020年1月17日 10 随机信号调幅的频域分析 分析方法 功率谱密度函数 2020年1月17日 11 常规调幅解调 解调 包络检波无失真恢复条件过调幅 2020年1月17日 12 常规调幅信号的功率分配 功率组成调制效率 最大 1 3 2020年1月17日 13 常规调幅小结 优点 结构简单 实现容易 适用于广播通信 缺点 功率效率非常低 最大为1 3频谱效率也不高 为信号最高频率的2倍 2020年1月17日 14 3 1 2改进一 DSB SC 频域分析确知信号 随机信号 频谱 功率效率 2020年1月17日 15 信号表达式调制模型 解调 相干解调 2020年1月17日 16 2020年1月17日 17 3 2改进二 单边带调幅 原理 频域表示表示式 滤波器 2020年1月17日 18 多级调制 2020年1月17日 19 单边带信号时域表达式 时域关系 滤波器 时域表达式 2020年1月17日 20 希尔伯特滤波器 希尔伯特变换希尔伯特滤波器 宽带相移网络 2020年1月17日 21 单边带信号的相移法产生 相移法产生问题 载波准确相移90 所有频率成分相移90 2020年1月17日 22 单边带信号的解调 相干解调 2020年1月17日 23 3 3改进三 残留边带调幅 原理 频域表示 2020年1月17日 24 残留边带调幅解调 采用相干解调 解调不失真条件 要求滤波器特性满足互补对称性 2020年1月17日 25 3 4调幅信号产生的一般模型 原理框图频域表达式 2020年1月17日 26 3 4 1调幅信号的正交产生 时域表达式正交法产生 同相分量 正交分量 2020年1月17日 27 3 4 2调幅信号的产生 双边带调制单边带调制残留边带调制 2020年1月17日 28 3 4 3调幅相干解调 适用于 AM DSB SSB VSB数学分析输入信号 滤波前滤波后 2020年1月17日 29 3 4 4插入载波包络检波 适用于DSB SSB VSB 2020年1月17日 30 3 5线性调制系统的抗噪性能 2020年1月17日 31 3 5 1模拟调制系统分析的一般模型 性能分析模型噪声分类 2020年1月17日 32 噪声n t 模型 平稳窄带高斯噪声ni t 瑞利分布 均匀分布 2020年1月17日 33 通信系统的质量指标模拟调制系统的性能评估指标信噪比增益 2020年1月17日 34 3 5 2相干解调的抗噪声性能 解调模型数学分析解调前解调后 2020年1月17日 35 双边带调幅的抗噪声性能 forDSB BDSB 2W Wo Wc解调前解调后 输入信噪比 输出信噪比 2020年1月17日 36 单边带调幅的抗噪声性能 forSSB BSSB W 解调前解调后信噪比增益 输入信噪比 输出信噪比 2020年1月17日 37 讨论 问题 为什么双边带调制相干解调的信噪比增益比单边带调制的高 双边带调制相干解调的信噪比增益比单边带调制的高是否说明双边带调制的抗噪声性能比单边带调制的更好 2020年1月17日 38 3 5 3非相干解调的抗噪声性能 非相干解调器 输入信噪比 2020年1月17日 39 非相干解调的抗噪声性能 大信噪比情况 输出信噪比 增益 2020年1月17日 40 非相干解调的抗噪声性能 小信噪比情况门限效应 当输入信噪比下降到某一值时 如果输入信噪比继续下降 输出信噪比将急剧恶化的现象 2020年1月17日 41