第四章模拟调制系统 41引言 模拟调制技术在20世纪曾有较大应用,如军事通信、短波通信、微波中继、模拟移动通信、模拟调 频广播和模拟调幅广播等。虽然现在通信的发展趋势为数字化,但不能完全代替模拟技术,而且模拟技术 是通信理论的基础 在此之前,我们为通信系统的讨论提供了必要的数学基础,即信号分析和随机理论,有了这些工具之 后,就可以转入本课程的第二部分内容,即中心内容,开始讨论通信系统的实质问题:有效性和可靠性的 问题。具体涉及的问题就是调制和解调的问题。 1846年,即在人类用电线传送信号的初期,开始敷设一条海底电缆,施工之前设计者己经预计到,信号经 过电缆时,由于信道衰减会变得弱一些,导线越长,这种衰减就越大。因此,加大发射功率,提高接收机的 灵敏度就可以解决这个问题。但是完工之后,接收机的工作完全不象人们预想得那样,接收到的是和发送 信号完全不相关的波形,这个问题当时对人们来说,确实室一个谜。 10年之后,也就是1856年,凯尔文( Kelven)用微分方程解决了这个问题,他阐明了这实际上是一个 频率特性的问题。频率较低的成分可以通过信道,而频率高的成分则被衰减掉了。从此,人们开始认识到, 信道具有一定的频率特性,并不是信号中所有的频率成分都能通过信道进行传输,而且这时人们也将注意 力转移到了怎样才能有效地在信道中传输信号而不导致出现频率失真,同时也提出问题,就是怎样才能节 约信道,这就导致了调制技术的出现 由信源产生的的原始信号一般不能在大多数信道内直接传输,因此需要经过调治将他变换成适于在信 道内传输的信号 调制的定义:把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形,这一变换过程称为调制 通常把原始信号称为调制信号,也称基带信号:被调制的高频周期性脉冲起运载原始信号的作用,因此称 载波。调制实现了信源的频谱与信道的频带匹配, 调制的功能 主要有以 1、频率变换:为了采用无线传送方式,如将(0.33.4KHz)有效带宽内的语音信号调制到高频段上去。 2、实现信道复用:例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输 3、提高抗干扰性:抗干扰性(即可靠性)与有效性互相制约,通常可通过牺牲有效性来提高抗干扰性,如 FM替代AM。 二、调制的分类 调制器模型如图4.1-1所示。 h (t) 图41-1调制系统模型第四章 模拟调制系统 4.1 引言 模拟调制技术在 20 世纪曾有较大应用，如军事通信、短波通信、微波中继、模拟移动通信、模拟调 频广播和模拟调幅广播等。虽然现在通信的发展趋势为数字化，但不能完全代替模拟技术，而且模拟技术 是通信理论的基础。 在此之前，我们为通信系统的讨论提供了必要的数学基础，即信号分析和随机理论，有了这些工具之 后，就可以转入本课程的第二部分内容，即中心内容，开始讨论通信系统的实质问题：有效性和可靠性的 问题。具体涉及的问题就是调制和解调的问题。 1846 年,即在人类用电线传送信号的初期,开始敷设一条海底电缆,施工之前设计者已经预计到,信号经 过电缆时，由于信道衰减会变得弱一些，导线越长,这种衰减就越大。因此，加大发射功率，提高接收机的 灵敏度就可以解决这个问题。但是完工之后，接收机的工作完全不象人们预想得那样，接收到的是和发送 信号完全不相关的波形，这个问题当时对人们来说,确实室一个谜。 10 年之后，也就是 1856 年，凯尔文(Kelven)用微分方程解决了这个问题，他阐明了这实际上是一个 频率特性的问题。频率较低的成分可以通过信道，而频率高的成分则被衰减掉了。从此,人们开始认识到， 信道具有一定的频率特性，并不是信号中所有的频率成分都能通过信道进行传输，而且这时人们也将注意 力转移到了怎样才能有效地在信道中传输信号而不导致出现频率失真，同时也提出问题，就是怎样才能节 约信道,这就导致了调制技术的出现。 由信源产生的的原始信号一般不能在大多数信道内直接传输，因此需要经过调治将他变换成适于在信 道内传输的信号. 调制的定义：把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形，这一变换过程称为调制。 通常把原始信号称为调制信号，也称基带信号；被调制的高频周期性脉冲起运载原始信号的作用，因此称 载波。调制实现了信源的频谱与信道的频带匹配。 一、调制的功能 主要有以下三个方面。 1、频率变换：为了采用无线传送方式，如将（0.3~3.4KHz）有效带宽内的语音信号调制到高频段上去。 2、实现信道复用：例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输。 3、提高抗干扰性：抗干扰性（即可靠性）与有效性互相制约，通常可通过牺牲有效性来提高抗干扰性，如 FM 替代 AM。 二、调制的分类 调制器模型如图 4.1-1 所示