●●●●● ●●●● 4模拟通信系统 ●●0 ●●● ●●●● ●研究对象:模拟通信系统 研究目的 (1)通过介绍模拟调制解调原理,使读者初步认识和了解《通信原 理》这门课是在模块级系统级层次上分析和设计通信系统 (2)通过分析不同模拟调制解调系统的抗噪声性能,了解各种系统 的抗噪声能力与调制解调器有关参数的关系,这有助于人们在实 际工作中正确地设计和选用调制方式,优化模拟通信系统的性能 研究方法:不同模拟调制解调原理及其抗噪声性能 预备知识:信号与系统、随机过程 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 4 模拟通信系统 ⚫ 研究对象：模拟通信系统 ⚫ 研究目的： （1）通过介绍模拟调制解调原理，使读者初步认识和了解《通信原 理》这门课是在模块级系统级层次上分析和设计通信系统 （2）通过分析不同模拟调制解调系统的抗噪声性能，了解各种系统 的抗噪声能力与调制解调器有关参数的关系，这有助于人们在实 际工作中正确地设计和选用调制方式，优化模拟通信系统的性能 ⚫ 研究方法：不同模拟调制解调原理及其抗噪声性能 ⚫ 预备知识：信号与系统、随机过程
●●●●● ●●●● 4模拟通信系统 ●●0 ●●● ●●●● 概述 幅度调制(线性调制)的原理 线性调制系统的抗噪声原理 非线性调制(角调制)的原理 调频系统的抗噪声原理 各种模拟调制系统的比较 ●频分复用(FDM)技术 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 4 模拟通信系统 ⚫ 概述 ⚫ 幅度调制（线性调制）的原理 ⚫ 线性调制系统的抗噪声原理 ⚫ 非线性调制（角调制）的原理 ⚫ 调频系统的抗噪声原理 ⚫ 各种模拟调制系统的比较 ⚫ 频分复用（FDM）技术
●●●●● ●●●● 41概述:基带信号 ●●0 ●●● ●●●● 语言 包括(或不包括)直流分量 的低通频谱 信息源音乐 直接转换 频率很低的电信号 图像 最高频率和最低频率之比 远大于1 基带信号如电话信号的频率范围在300~300z 基带信号可以直接通过架空明线、电缆等有线信道传输,但不可能在无线信道直接传输 即使可以在有线信道传输,但一对线路上只能传输一路信号,对信道的利用是很不经济的 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 4.1 概述：基带信号 信息源 语言 音乐 图像 频率很低的电信号 直接转换 包括（或不包括）直流分量 的低通频谱 最高频率和最低频率之比 远大于1 基带信号 如电话信号的频率范围在300～3000Hz 基带信号可以直接通过架空明线、电缆等有线信道传输，但不可能在无线信道直接传输 即使可以在有线信道传输，但一对线路上只能传输一路信号，对信道的利用是很不经济的
●●●●● ●●●● 4.1概述:调制和解调 ●●0 ●●● ●●●● 调制:发送端把基带信号频谱 搬移到给定信道通带内的过程 一调制器 原始信号 原始信号 解调器 解调:在接收端把已搬到给定信道 通带内的频谱还原为基带信号的过程 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 4.1 概述：调制和解调 原始信号 调制器 调制：发送端把基带信号频谱 搬移到给定信道通带内的过程 原始信号 解调器 解调：在接收端把已搬到给定信道 通带内的频谱还原为基带信号的过程
●●●●● ●●●● ●●0 调制在通信系统中的作用 ●●● ●●●● ●调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以 适应信道的要求 ●实现频率分配 ●实现多路复用 ●减少噪声和干扰的影响,提高系统抗干扰能力 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 调制在通信系统中的作用 ⚫ 调制把基带信号频谱搬移到一定的频带范围以 适应信道的要求 ⚫ 实现频率分配 ⚫ 实现多路复用 ⚫ 减少噪声和干扰的影响，提高系统抗干扰能力
●●●●● ●●●● ●●0 调制的基本特征和分类 ●●● ●●●● 模拟调制 连续变化的模拟量:单音正弦波 (t) 调制器 离散的数字量:二进制数字脉冲 C(t)-→脉冲波形 数字调制 脉冲载波调制 连续波形 2021/2/24 通信原 矩形周期脉冲 单频正弦波连续载波调制
2021/2/24 通信原理——周扬 调制的基本特征和分类 调制器 m (t ) C (t ) sm (t ) 连续变化的模拟量： 单音正弦波 模拟调制 离散的数字量： 二进制数字脉冲 数字调制 单频正弦波 连续波形 连续载波调制 脉冲波形 脉冲载波调制 矩形周期脉冲
●●●●● ●●●● 4.1.2调制的基本特征和分类 ●●0 ●●● ●●●● Sm(f) 频谱之间呈线性搬移关系 AM、ASK m() 线性调制 频谱之间没有线性对应关系 (f) 非线性调制 FM、PM、FSK m(t) 调制器 幅度调制:AM、PAM、ASK c(t) m改变载波信号以(的不同参数{频率调制!:PM、FNM、FSK 2021/2/24 通理一则相位调制:PM、PPM、PSK
2021/2/24 通信原理——周扬 4.1.2 调制的基本特征和分类 调制器 m (t ) C (t ) sm (f ) 线性调制 非线性调制 m (f ) sm (f ) m(t)改变载波信号C(t)的不同参数 幅度调制：AM、PAM、ASK sm (t ) 相位调制：PM、PPM、PSK 频率调制：PM、FM、FSK 频谱之间呈线性搬移关系： AM、ASK 频谱之间没有线性对应关系： FM、PM、FSK
调制系统中讨论的主要问题和主要参 ●●●●● ●●●● ●●0 数 ●●● ●●●● 重点:m()为取值连续的调制信号,c()为正弦载波 问题 (1)工作原理:包括调整系统的物理过程;调制信号、载波信号和已 调信号三者的关系(如数学关系、波形关系及频谱关系等)。 (2)已调信号的带宽 (3)过滤关系 (4)噪声对调制系统性能的影响 调制系统的主要参数为: (1)发送功率 (2)传输带宽 (3)抗噪声性能,如输出信噪比等 (4)设备的复杂性 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 调制系统中讨论的主要问题和主要参 数 ⚫ 重点：m(t)为取值连续的调制信号，c(t)为正弦载波 ⚫ 问题： （1）工作原理：包括调整系统的物理过程；调制信号、载波信号和已 调信号三者的关系（如数学关系、波形关系及频谱关系等）。 （2）已调信号的带宽 （3）过滤关系 （4）噪声对调制系统性能的影响 ⚫ 调制系统的主要参数为： （1）发送功率 （2）传输带宽 （3）抗噪声性能，如输出信噪比等 （4）设备的复杂性
●●●●● ●●●● 线性调制的一般模型 ●●0 ●●● ●●●● h(t cost 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 线性调制的一般模型 m(t) cosωc t h(t) sm(t)
●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● m(t)=h(t)m(t-T) cos(@t-O, r)dr cost h(t)m(t-rcosotdt SIn@ h(r)m(t-tsino tdt Sn(o)=0.5[M(-02)+M(0c)H(o) 2021/2/24 通信原理——周扬
2021/2/24 通信原理——周扬 ( ) ( ) ( )cos( ) cos ( ) ( )cos sin ( ) ( )sin m c c c c c c s t h m t t d t h m t d t h m t d − − − = − − = − − ( ) 0.5[ ( ) ( )] ( ) m c c S M M H = − + +