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lx通信概论模拟调制系统第1页/共71页 调制的概念序调制的功能 1调制的定义2调制的分类 3第2页/共71页 调制的功能我们通常把消息经过适当处理后所得到的原始信号称为基带信号，这种信号不能在信道中直接进行传输吗？模拟通信系统模型第3页/共71页 为什么要调制？第4页/共71页 为什么要调制？频率在300～3000Hz是人们日常交流最常用的声音频率范围，我们以3000Hz为例，计算它的波长。天线的长度要大于信号波长的1/10，才能有效地辐射电磁波，可计算出天线的长度为：第5页/共71页 为什么要调制？一万米的手机天线你敢用么？第6页/共71页 减小天线长度 减小信号波长 增大信号频率 调 制 如何减少天线的长度呢？为什么要调制？第7页/共71页 调制的概念调制信号载波信号已调信号第8页/共71页 调制的概念第9页/共71页 调制的概念第10页/共71页 调制的功能频谱变换 实现信道的复用 改善系统性能 实现频率分配 调制的基本作用是频率搬移，通过调制将信号频谱搬移到所需要的位置。 通过调制，可使实现在一个信道里同时传输多个信号。 将信号变换，使它占据较大的带宽，它将具有较强的抗干扰性。 通过调制将各类业务的信号搬移到所分配的频谱位置，使之相互间不干扰。第11页/共71页 调制的定义基本概念调制 － 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制 － 分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。 狭义调制 － 仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。调制信号 － 指来自信源的基带信号 载波调制 － 用调制信号去控制载波的参数的过程。载波 － 未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。已调信号 － 载波受调制后称为已调信号。解调（检波） － 调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。 第12页/共71页 调制的分类幅度调制 频率调制 相位调制 以调制信号去控制载波的幅度变化 以调制信号去控制载波的频率变化 以调制信号去控制载波的相位变化 第13页/共71页 调制的分类（1）按调制信号m(t)的类型分：模拟调制和数字调制（2）按载波信号c(t)的类型分：连续波调制和脉冲调制（3）按调制器的不同功能分：幅度调制、频率调制和相位调制（4）按调制器的传输函数分：线性调制和非线性调制（5）按已调信号占用带宽分：窄带调制、宽带调制和扩频调制第14页/共71页 幅度调制幅度调制 根据频谱特性的不同AMVSBDSBSSB常规调幅 抑制载波双边带调幅 单边带调幅 残留边带调幅 第15页/共71页 第2章 模拟调制系统2.1幅度调制（线性调制）的原理一般原理表示式：设：正弦型载波为 式中，A — 载波幅度； ?c — 载波角频率； ?0 — 载波初始相位（以后假定?0 ＝ 0）。 则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成 式中， m(t)— 基带调制信号。第16页/共71页 第2章 模拟调制系统频谱设调制信号m(t)的频谱为M(?)，则已调信号的频谱为由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 第17页/共71页 第2章 模拟调制系统2.1.1调幅（AM）时域表示式 式中 m(t) － 调制信号，均值为0； A0 － 常数，表示叠加的直流分量。频谱：若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为 若m(t)为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。调制器模型第18页/共71页 第2章 模拟调制系统波形图由波形可以看出，当满足条件： |m(t)| ? A0 时，其包络与调制信号波形相同， 因此用包络检波法很容易恢复出原 始调制信号。否则，出现“过调幅”现象。这时用 包络检波将发生失真。但是，可以 采用其他的解调方法，如同步检波。 第19页/共71页 第2章 模拟调制系统第20页/共71页 第2章 模拟调制系统频谱图由频谱可以看出，AM信号的频谱由 载频分量 上边带 下边带 三部分组成。上边带的频谱结构与原调制 信号的频谱结构相同，下边 带是上边带的镜像。 载频分量载频分量上边带上边带下边带下边带第21页/共71页 第2章 模拟调制系统AM信号的特性带宽：它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽 fH 的两倍：功率： 当m(t)为确知信号时， 若 则 式中 Pc = A02/2 － 载波功率， － 边带功率。