第三章模拟调制系统.ppt

2．非相干解调 常规调幅信号使用包络检波 包络携带原调制信号信息 包络检波简单有效，不必要用相干解调 其他线性调制信号 无载波分量，包络不能体现调制信号信息 不能采用一般的包络检波方法 解决办法？ 2008年1月 * 3. 插入大载波的包络检波 其中 当 时， 有 则检波输出为： 2008年1月 * 插入大载波的包络检波分析 插入载波的方法 ？ 发射机的情况 接收机的情况 使用场合 点―点通信 点―面通信 实例： 电视信号： 如亮度信号、色差信号、伴音信号 亮度信号，0～6MHz，VSB信号 在发射机插入大载波 接收机使用包络检波 2008年1月 * 载波和线性调制信号的关系 AM …有载波…效率低…包络检波 DSB…无载波…效率高…相干解调 SSB…无载波…效率高…相干解调 VSB…无载波…效率高…相干解调 插入载波…… 效率低…包络检波 2008年1月 * 总结 线性调制和解调的一般模型 1．线性调制信号产生的一般模型 滤波法 相移法 比较 2．线性调制信号解调的一般模型 相干解调 包络检波 载波插入法 2008年1月 * 3.5 线性调制系统的抗噪声性能 3.5.1 通信系统抗噪声性能的分析模型 3.5.2 线性调制相干解调的抗噪声性能 3.5.3 常规调幅包络检波的抗噪声性能 2008年1月 * 3.5.1 通信系统抗噪声性能的分析模型 通信系统的噪声 加性噪声 高斯白噪声 (AWGN：additive white gaussian noise） “高斯”：幅度概率密度函数为高斯分布 “白”：功率谱密度函数服从均匀分布 乘性噪声 码间串扰（第6章） 噪声影响已调信号的接收 解调器的抗噪声性能作为系统的抗噪声性能指标 解调输出信噪比 2008年1月 * 高斯白噪声通过BPF后，输出为高斯窄带噪声。即 其中 选出有用信号 滤除带外噪声 2008年1月 * 由随机过程理论可知： 设高斯白噪声双边功率谱密度为 ，BPF特性理想，单边带宽为B，则有： 定义解调器输出信噪比（SNR）为： 解调器输入噪声的平均功率 2008年1月 * 3.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB-SC） DSB-SC信号表达式为： 已调波频谱为： 已调信号平均功率为： 可见，边带功率是全部功率，其调制效率为 2008年1月 * DSB-SC波形图及频谱图如下： 观察并分析： 包络 频谱组成 带宽 调制效率 2008年1月 * DSB-SC与AM信号的比较 DSB-SC的调制效率：100％ 优点：节省了载波功率。 缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较复杂。 双边带的上、下两个边带有什么关系？ 一个边带携带了调制信号的全部信息。 进一步改进：单边带调制 进一步节省载波功率和带宽 随着性能的改善，技术复杂度也越来越高，实际应用时往往需要折衷取舍。 2008年1月 * 3.1.3 调制与解调 AM与DSB-SC调制模型如下图所示。 实际中，任何具有载 波频率的周期性信号 都可以充当载波信号 。图中仅以正弦信 号为例加以说明。 2008年1月 * 解调包括相干解调和包络检波两种方式。 相干解调模型 如右图所示。 关键是必须 有一个同频同 相的载波。 表达式如下： 经低通后，得到： 从而恢复了原有的调制信号。 2008年1月 * 包络检波原理如下： 其中RC的取值范围为： 检波器的输出为： 2008年1月 * 3.2 单边带调制（SSB） 引言 双边带信号的频谱 上边带和下边带完全对称 一个边带携带了基带信号的全部信息 单边带信号， 单边带调制 HPF：高通滤波器 LPF：低通滤波器 BPF：带通滤波器 DSB：double side-band SSB：single side-band USB：upper side-band LSB：lower side-band 2008年1月 * 本节目录 3.2 单边带调制（SSB） 3.2.1 用滤波法形成单边带信号 3.2.2 用相移法形成单边带信号 3.2.3 单边带信号的解调 2008年1月 * 3.2.1 滤波法形成SSB信号 滤波法形成SSB信号原理如下图所示。 2008年1月 * SSB信号