第3章 模拟线性调制糸统 王有政 微波与数字通信国家重点实验室
第3章 模拟线性调制系统 王有政 微波与数字通信国家重点实验室
调制的研究对象 信源卟[信派编码}信道编码↓调制[发射 传输媒质 信宿←[信源解码←[信道译码←〖解调]←[接收]← 问题: 为什么要对信号进行调制? 什么是调制? 2021年2月19日
2021年2月19日 2 调制的研究对象 问题： 为什么要对信号进行调制？ 什么是调制？ 信源 信源编码 信道编码 调制 发射 传输媒质 信宿 信源解码 信道译码 解调 接收
调制的目的 6将消息变换为便于传输的形式。也就是 说,变换为某种形式使信道容量达到最 大,而且传输更可靠和有效。 6提高性能,特别是提高抗干扰性。 6有效的利用频带。 2021年2月19日 3
2021年2月19日 3 调制的目的 将消息变换为便于传输的形式。也就是 说，变换为某种形式使信道容量达到最 大，而且传输更可靠和有效。 提高性能，特别是提高抗干扰性。 有效的利用频带
调制的概念 6调制:就是将基带信号进行各种变换后再传输 的过程。其中包括调制映射,傅立叶变换 (oFDM),频率撒移等等。 ▲S() ▲S() 频率搬移 数学分析:S,(w)=S()*(w-。) y(t)=x(t). [cosw t+jsin w t] y(t)=x(t)cow t 2021年2月19日 4
2021年2月19日 4 调制的概念 调制：就是将基带信号进行各种变换后再传输 的过程。其中包括调制映射，傅立叶变换 (OFDM)，频率搬移等等。 数学分析： w Sy (w) 频率搬移 w Sy (w) wc y t x t w t y t x t w t j w t S w S w δ w w c c c y x c ( ) ( ) cos ( ) ( ) [cos sin ] ( ) ( ) ( ) = = + = −
调制分类 ∫模拟信号→模拟调制 调制信号:f0数字信号→数字调制 载波信号:c(1)=ACo(m+Q。)非线性调制 幅度调制 频率调制 相位调制 调幅:c(1)=f(oos(nt+0 6主要内容:原理,频城分析和性能分析 2021年2月19日
2021年2月19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 → → 数字信号 数字调制 模拟信号 模拟调制 f (t) ( ) cos( ) c θc c t = A w t + 幅度调制 频率调制 相位调制 线性调制 非线性调制 ( ) ( )cos( ) c θc c t = f t w t +
中。内容 6模拟线形调制 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) 6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 2021年2月19日
2021年2月19日 6 内容 模拟线形调制 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
31、1帝规调幅(AM) 时域表达式「直流 确知 调制信号 零均值 随机 S4M(t=[A+f(t)] cos(w t+0) 6调制 f(t) →—→SAM/() A COS(M 2021年2月19日 7
2021年2月19日 7 3.1.1 常规调幅 (AM) 时域表达式 调制 ( ) [ ( )] cos( ) AM 0 c c S t = A + f t w t +θ 直流 调制信号 零均值 随机 确知 f (t) cos(w t) c S (t) A M A0
3.1、2帝规调幅解调。 解调-·包络检波 AM LPF f(1)+A 6无失真恢复条件 A6+f(t)≥0 过调幅 2021年2月19日 8
2021年2月19日 8 3.1.2 常规调幅解调 解调---包络检波 无失真恢复条件 过调幅 S (t) A M LPF f (t) + A A0 + f (t) 0 wc wf
3.13调幅指数 6调制信号 f(t=Am cos(Q2mt+m) 调幅信号 SM(1)=M1+ coS(Q2,t+8m) cos(w t+8) 6调幅指数 BA=—无失真包络检波条件:BA≤1 2021年2月19日 9
2021年2月19日 9 3.1.3 调幅指数 调制信号 调幅信号 调幅指数 ( ) cos( ) m m m f t = A t +θ ( ) [1 cos( )] cos( ) 0 0 m m c c m A M t θ w t θ A A S t = A + + + 1 0 = A M m A M β A A β 无失真包络检波条件：
3.1.4确知信号调幅的频城分析 傅立叶变换 Fouri F(w) cos1<og,rf8(-w)+6(+) 频表达式 4(v)=[F()*C(w 丌A0 xA(1-m3)+x(-1 4(+y)+F(w+ 直流分量 信号分量 2021年2月19日 10
2021年2月19日 10 3.1.4 确知信号调幅的频域分析 傅立叶变换 频域表达式 cos [ ( ) ( )] ( ) ( ) c c Fourier c Fourier w t π δ w w δ w w f t F w ⎯⎯→ − + + ⎯⎯→ ( ) 2 1 ( ) ( ) 2 1 ( ) [ ( ) * ( )] 2 1 ( ) 0 0 c c c c AM π A δ w w F w w π A δ w w F w w S w F w C w + + + + = − + − = 直流分量 信号分量