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《線性調制系統(tǒng)性能.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1、分析模型我們只討論信道存在加性高斯白噪聲時，各種線性調制系統(tǒng)的抗噪聲性能。由于加性噪聲只表現(xiàn)在對接收端產生影響，因而調制系統(tǒng)的抗噪聲性能可以用解調器的抗噪聲性能來衡量。4.1.6線性調制系統(tǒng)的抗噪聲性能解調器抗噪聲性能分析模型（問：屬于何種解調？？）帶通濾波器sm(t)sm(t)n(t)ni(t)解調器mo(t)no(t)＋BPF作用是濾除已調信號頻帶以外的噪聲，因此經過BPF后,到達解調器輸入端的信號仍可認為是Sm(t)，但噪聲為帶限噪聲ni(t)（帶寬與信號帶寬相同）。若白噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2，帶通
2、濾波器傳輸特性是高度為1，帶寬為B的理想矩形函數(shù)，則輸入噪聲平均功率Ni=n0B為了使已調信號無失真地進入解調器，同時又最大限度地抑制噪聲，濾波器帶寬B應等于已調信號的頻帶寬度。評價一個模擬通信系統(tǒng)質量常用輸出信噪比為衡量同類調制系統(tǒng)不同解調器對輸入信噪比的影響，還可用輸出信噪比和輸入信噪比的比值G（調制制度增益）來表示，即G越大，表明解調器的抗噪聲性能越好。2.DSB調制系統(tǒng)的性能由于DSB采用同步解調，所以輸入信號與輸入噪聲可以單獨解調。其中，ni(t)、nc(t)及ns(t)具有相同的平均功率。帶通濾波器n(t
3、)低通濾波器＋Sm(t)ni(t)解調器輸入信噪比經低通濾波器后，輸出信號為解調器輸出端的有用信號功率為帶通濾波器SDSB(t)sm(t)n(t)ni(t)mo(t)no(t)低通濾波器coswct＋解調器輸出信噪比解調DSB時，接收機中的帶通濾波器的中心頻率ω0與調制載頻ωc相同，因此解調器輸入端的噪聲ni(t)可表示為ni(t)=nc(t)cosωct-ns(t)sinωct它與相干載波cosωct相乘后，得經低通濾波器后，解調器最終的輸出噪聲為故輸出噪聲功率為DSB信號的解調器使信噪比改善一倍。原因是采
4、用同步解調，輸入噪聲中的正交分量ns(t)被消除的緣故。3.SSB調制系統(tǒng)的性能單邊帶信號的解調方法與雙邊帶信號相同，區(qū)別僅在于解調器之前的帶通濾波器的帶寬和中心頻率不同。SSB調制系統(tǒng)的帶通濾波器帶寬是DSB的一半。由于SSB信號的解調器與DSB信號的相同，故計算單邊帶信號解調器輸入及輸出信噪比的方法也相同。單邊帶信號解調器的輸入、輸出噪聲功率可根據(jù)DSB的推導直接得到，即輸入信號平均功率因為m(t)與幅度相同，所以兩者具有相同的平均功率，故上式變?yōu)榻庹{器輸入信號：與相干載波相乘后再經低通濾波可得解調器輸出信號所以
5、，輸出信號平均功率這是因為在SSB系統(tǒng)中，信號和噪聲有相同表示形式，所以相干解調過程中，信號和噪聲的正交分量均被抑制掉，故信噪比沒有改善。GDSB=2GSSB。這能否說明雙邊帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比單邊帶系統(tǒng)好呢？回答是否定的。在上述討論中，是在兩者的輸入信號功率不相等的情況下得到的。雙邊帶已調信號的平均功率是單邊帶信號的2倍。另外，單邊帶信號所需帶寬僅是DSB的一半，因此在噪聲功率譜密度相同的情況下DSB解調器的輸入噪聲是SSB的兩倍，從而使DSB解調器輸出噪聲功率比單邊帶的大一倍。如果在相同的輸入信號功率Si，相同
6、輸入噪聲功率譜密度n0，相同基帶信號帶寬Bb條件下，進行比較，則它們的輸出信噪比是相等的。因此，兩者的抗噪聲性能是相同的，但雙邊帶信號所需的傳輸帶寬是單邊帶的2倍。調制制度增益只適合于在同類調制系統(tǒng)內用來衡量不同解調器對輸入信噪比的影響，而不能作為不同調制系統(tǒng)抗噪聲性能的比較。4.VSB調制系統(tǒng)的性能VSB調制系統(tǒng)的抗噪聲性能的分析方法與上面的相似。但是，由于采用的殘留邊帶濾波器的頻率特性形狀不同，所以，抗噪聲性能的計算是比較復雜的。但是當殘留邊帶不是太大的時候，近似認為與SSB調制系統(tǒng)的抗噪聲性能相同。5.AM調
7、制系統(tǒng)的性能對于同步檢測：低通、隔直（即在AM相干解調過程中，需注意，這里的LPF不僅濾掉了高頻成份，同時也濾掉了直流成份。由于直流成分即不是信號，也不是噪聲，所以在分析噪聲性能時不考慮。）對于包絡檢波（AM信號最常用簡單的包絡檢波法解調，其檢波輸出正比于輸入信號的包絡變化）：其中理想包絡檢波器的輸出就是E(t)。由上式可知，檢波輸出中有用信號與噪聲無法完全分開。因此，計算輸出信噪比是件困難的事。大信噪比情況：A+m(t)>>ni(t)我們主要考慮兩種特殊情況。式中直流分量A被電容器阻隔，有用信號與噪聲獨立地分成兩項
8、，因而可分別計算出輸出有用信號功率及噪聲功率輸出信噪比對于AM系統(tǒng)，在大信噪比時采用包絡檢波器解調時的性能與使用同步檢測器時的性能幾乎一樣，只不過同步檢測G不受信噪比假設條件限制。小信噪比情況：A+m(t)<
