模擬調(diào)制系統(tǒng)-線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能

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1、第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)回顧一、調(diào)制的概念：二、調(diào)制目的：將基帶信號(hào)進(jìn)行各種變換后再傳輸?shù)倪^程1、將消息變換為便于傳輸?shù)男问健?、提高抗干擾性。3、有效的利用頻帶?；仡櫍?）波形特點(diǎn)：幅度隨基帶信號(hào)變化呈正比變化（2）頻譜特點(diǎn)：從基帶簡(jiǎn)單的搬移到頻帶上——頻譜的搬移是線性的，所以稱為線性調(diào)制三、幅度調(diào)制特點(diǎn)回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB1、優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，適用于廣播通信。2、缺點(diǎn)：（1）功率效率非常低，最大為1/3（2）頻譜效率也不高，為信號(hào)最高頻率的2倍。四、調(diào)幅方式

2、的分類回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB（1）調(diào)制效率（2）DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波來恢復(fù)調(diào)制信號(hào)（3）SDSB(t)頻帶寬度和SAM(t)相等，是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB優(yōu)點(diǎn)：1、提高頻帶利用率（與AM相比，頻帶節(jié)省一半）2、節(jié)省功率3、減小由選擇性衰落引起的信號(hào)失真缺點(diǎn)：1、收發(fā)兩端的載頻要求嚴(yán)格同步2、SSB信號(hào)產(chǎn)生較為復(fù)雜克服DSB頻帶寬、SSB實(shí)現(xiàn)困難回顧（1）常規(guī)雙邊帶調(diào)幅

3、解調(diào)（AM）---包絡(luò)檢波（2）抑制載波雙邊帶調(diào)幅解調(diào)（DSB）——同步解調(diào)或相干解調(diào)（3）單邊帶解調(diào)（SSB）——相干解調(diào)（4）殘留邊帶解調(diào)（VSB）——相干解調(diào)五、相干解調(diào)與包絡(luò)檢波例題1某單邊帶調(diào)幅信號(hào)的載波幅度Ac=100，載波頻率fc=800KHz，調(diào)制信號(hào)為（1）寫出m(t)的Hillert變換的表達(dá)式（2）寫出下邊帶調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式（3）畫出下邊帶調(diào)制信號(hào)的振幅頻譜解：（1）由Hillert變換的性質(zhì)，可直接寫出m(t)的Hillert變換例題1（2）寫出下邊帶調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表

4、達(dá)式例題1（3）畫出下邊帶調(diào)制信號(hào)的振幅頻譜例題15.1幅度調(diào)制的原理5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能5.3角度調(diào)制原理5.4調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能5.5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較5.6頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲幾點(diǎn)說明：1、已調(diào)信號(hào)在傳輸過程中所受干擾，通常認(rèn)為是加性干擾。2、加性干擾可分為脈沖干擾（閃電，工業(yè)電火花等）和對(duì)信號(hào)造成的連續(xù)影響的起伏干擾（熱噪聲，天體轉(zhuǎn)移等）、單頻噪聲3、衡量模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)主要用信噪比，因此主要考慮對(duì)信號(hào)有持續(xù)影響的起伏噪聲4、起伏噪聲是各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機(jī)過程（高斯白噪聲

5、）5、加性干擾只對(duì)已調(diào)信號(hào)的接收產(chǎn)生影響，所以系統(tǒng)的抗噪聲性能可用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能1、分析模型已調(diào)信號(hào)傳輸過程中疊加的平穩(wěn)高斯白噪聲帶通濾波器信道帶通噪聲帶通濾波器的帶寬遠(yuǎn)小于其中心頻率w0時(shí)，可視為窄帶濾波器，故ni(t)為平穩(wěn)窄帶高斯噪聲。窄帶需滿足的兩個(gè)條件？窄帶隨機(jī)過程：若隨機(jī)過程ξ(t)的譜密度集中在中心頻率fc附近相對(duì)窄的頻帶范圍?f內(nèi)，即滿足?f遠(yuǎn)小于中心頻率fc，且fc遠(yuǎn)離零頻率，則稱該ξ(t)為窄帶隨機(jī)過程同相分量正交分量§5.2線性系統(tǒng)的抗

6、噪聲性能統(tǒng)計(jì)特性ξc(t)和ξs(t)的統(tǒng)計(jì)特性aξ(t)和φξ(t)的統(tǒng)計(jì)特性§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能回憶窄帶隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特性：平均功率相等§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能1、分析模型可得出窄帶噪聲ni(t)及其同相分量nc(t)和正交分量ns(t)的統(tǒng)計(jì)特性：B解調(diào)器輸入噪聲ni(t)具有的帶寬為解調(diào)器輸入噪聲的平均功率為白噪聲的單邊功率譜密度§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能（2）模擬通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是解調(diào)器的輸出信噪比：在已調(diào)信號(hào)平均功率相同，噪聲功率譜密度也相同的情況下，不同的調(diào)制方

7、式和解調(diào)方式對(duì)應(yīng)的輸出信噪比不同，即反映了解調(diào)器的抗噪聲性能（2）模擬通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是解調(diào)器的輸出信噪比：同樣地，信噪比增益顯然，信噪比增益越大則系統(tǒng)抗噪聲性能越好§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能（3）幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲能力比較1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能3.普通AM系統(tǒng)性能§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能C1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能解調(diào)器對(duì)于DSB解調(diào)器為同步解調(diào)器，在解調(diào)過程中輸入信號(hào)及噪聲可以分別單獨(dú)解調(diào)！解調(diào)模型：數(shù)學(xué)分析解調(diào)前解調(diào)后1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能Cm0(t)Rn0

8、(t)R數(shù)學(xué)分析1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能輸出端的有用信號(hào)功率輸出端的噪聲功率數(shù)學(xué)分析1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能數(shù)學(xué)分析——結(jié)論1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能R2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能注意：SSB的帶寬只有DSB的一半噪聲：信號(hào)：C以上邊帶為例Si(t)R2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能C已知單邊帶信號(hào)表達(dá)式：R注：SSB和DSB的性能對(duì)比:>、<、=?2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能1、兩者輸入的信號(hào)功率不同SSB信號(hào)中的解調(diào)器輸入端是信號(hào)功率的組成部分2、SSB所需帶寬僅為DSB的一半在輸入噪聲功率譜密度Ni相同，輸入信號(hào)功率S