通信原理第3章.ppt

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1、第3章模擬線性調(diào)制調(diào)制的研究對象問題：什么是調(diào)制？為什么要對信號進(jìn)行調(diào)制？2021/7/292調(diào)制的概念調(diào)制：就是將基帶信號進(jìn)行某種變換后再傳輸?shù)倪^程。數(shù)學(xué)分析：頻率搬移2021/7/293調(diào)制的目的頻率變換；提高性能，特別是提高抗干擾性；實現(xiàn)信道復(fù)用；2021/7/294調(diào)制分類調(diào)制信號：載波信號：調(diào)幅：主要內(nèi)容：原理，頻域分析和性能分析幅度調(diào)制頻率調(diào)制相位調(diào)制線性調(diào)制非線性調(diào)制2021/7/295內(nèi)容模擬線性調(diào)制1.常規(guī)調(diào)幅(AM)2.抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC)3.單邊帶調(diào)制(SSB)4.殘留邊帶調(diào)制(V

2、SB)線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能（＃）1.通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型2.線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能2021/7/2963.1.1常規(guī)調(diào)幅(AM)時域表達(dá)式調(diào)制的一般模型直流調(diào)制信號2021/7/297調(diào)幅指數(shù)調(diào)制信號調(diào)幅信號調(diào)幅指數(shù)2021/7/298確知信號調(diào)幅的頻域分析傅立葉變換頻域表達(dá)式載波分量信號分量2021/7/299隨機信號調(diào)幅的頻域分析分析方法：功率譜密度函數(shù)2021/7/2910常規(guī)調(diào)幅解調(diào)解調(diào)---包絡(luò)檢波無失真恢復(fù)條件過調(diào)幅2021/7/2911常規(guī)調(diào)幅信號的功率分配功率

3、組成調(diào)制效率：最大：1/32021/7/2912常規(guī)調(diào)幅小結(jié)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)容易，適用于廣播通信。缺點：功率效率非常低，最大為1/3頻譜效率也不高，為信號最高頻率的2倍。2021/7/29133.1.2改進(jìn)一：DSB-SC頻域分析確知信號：隨機信號：頻譜：功率效率：2021/7/2914信號表達(dá)式調(diào)制模型：解調(diào)---相干解調(diào)2021/7/29152021/7/29163.2改進(jìn)二：單邊帶調(diào)幅原理：頻域表示表示式：濾波器：2021/7/2917多級調(diào)制2021/7/2918單邊帶信號時域表達(dá)式時域關(guān)系：濾波器：時域

4、表達(dá)式：2021/7/2919希爾伯特濾波器希爾伯特變換希爾伯特濾波器---寬帶相移網(wǎng)絡(luò)2021/7/2920單邊帶信號的相移法產(chǎn)生相移法產(chǎn)生問題：載波準(zhǔn)確相移90°所有頻率成分相移90°2021/7/2921單邊帶信號的解調(diào)相干解調(diào)2021/7/29223.3改進(jìn)三：殘留邊帶調(diào)幅原理：頻域表示2021/7/2923殘留邊帶調(diào)幅解調(diào)采用相干解調(diào)，解調(diào)不失真條件：要求濾波器特性滿足互補對稱性。2021/7/29243.4調(diào)幅信號產(chǎn)生的一般模型原理框圖頻域表達(dá)式2021/7/29253.4.1調(diào)幅信號的正交產(chǎn)生時域表達(dá)式

5、正交法產(chǎn)生同相分量正交分量2021/7/29263.4.2調(diào)幅信號的產(chǎn)生雙邊帶調(diào)制單邊帶調(diào)制殘留邊帶調(diào)制2021/7/29273.4.3調(diào)幅相干解調(diào)適用于：AM，DSB，SSB，VSB數(shù)學(xué)分析輸入信號：濾波前濾波后2021/7/29283.4.4插入載波包絡(luò)檢波適用于DSB，SSB，VSB2021/7/29293.5線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能2021/7/29303.5.1模擬調(diào)制系統(tǒng)分析的一般模型性能分析模型噪聲分類2021/7/2931噪聲n(t)模型平穩(wěn)窄帶高斯噪聲ni(t)瑞利分布均勻分布2021/7/2932通

6、信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)信噪比增益：2021/7/29333.5.2相干解調(diào)的抗噪聲性能解調(diào)模型數(shù)學(xué)分析解調(diào)前解調(diào)后2021/7/2934雙邊帶調(diào)幅的抗噪聲性能forDSB，BDSB=2W，Wo=Wc解調(diào)前解調(diào)后輸入信噪比輸出信噪比2021/7/2935單邊帶調(diào)幅的抗噪聲性能forSSB，BSSB=W，解調(diào)前解調(diào)后信噪比增益輸入信噪比輸出信噪比2021/7/2936討論問題：為什么雙邊帶調(diào)制相干解調(diào)的信噪比增益比單邊帶調(diào)制的高？雙邊帶調(diào)制相干解調(diào)的信噪比增益比單邊帶調(diào)制的高是否說明雙邊帶調(diào)制的抗噪聲

7、性能比單邊帶調(diào)制的更好？2021/7/29373.5.3非相干解調(diào)的抗噪聲性能非相干解調(diào)器輸入信噪比：2021/7/2938非相干解調(diào)的抗噪聲性能大信噪比情況輸出信噪比：增益：2021/7/2939非相干解調(diào)的抗噪聲性能小信噪比情況門限效應(yīng):當(dāng)輸入信噪比下降到某一值時,如果輸入信噪比繼續(xù)下降,輸出信噪比將急劇惡化的現(xiàn)象2021/7/29403.6小結(jié)4種調(diào)幅方式常規(guī)調(diào)幅抑制載波的雙邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅模擬線性調(diào)制系統(tǒng)的一般模型和解調(diào)模擬線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能2021/7/2941作業(yè)：3.93.183.1

8、93.242021/7/2942