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对比分析AM、DSB、SSB和VSBAM：带宽为2Wm，频谱利用率较低，含有载波，功率利用率最差，设备复杂度最简；DSB：带宽为2Wm，频谱利用率较低，不含载波，功率利用率较高，设备复杂度次之；SSB：带宽为Wm，频谱利用率最高，不含载波，功率利用率较高，设备复杂度较复杂；VSB：带宽为1~2Wm，频谱利用率较高，不含载波，功率利用率较高，设备复杂度最复杂。第63页，共95页，星期日，2025年，2月5日3.3线性调制的抗噪性能分析对模拟通信系统，衡量可靠性指标时，通常用输出信噪比或均方误差来衡量。输出信噪比越大可靠性越好。本章只研究加性噪声对通信系统的影响，认为调制器、解调器和滤波器等都是理想的。第64页，共95页，星期日，2025年，2月5日信噪比增益输入信噪比定义为输出信噪比定义为为了比较各种调制系统的好坏，可用信噪比增益（调制制度增益）表示，定义如下。第65页，共95页，星期日，2025年，2月5日调制系统性能分析模型BPF的作用允许信号通过，同时抑制带外噪声；假定BPF输出信号与已调信号的表达式相同。相加器表示信道噪声为加性噪声。窄带高斯白噪声第66页，共95页，星期日，2025年，2月5日高斯白噪声 W/Hz（双边功率谱密度）窄带高斯白噪声的数学表达式： 第67页，共95页，星期日，2025年，2月5日DSB信号时域波形及频谱图第31页，共95页，星期日，2025年，2月5日调制模型第32页，共95页，星期日，2025年，2月5日解调模型DSB信号不含有载波，只能进行相干解调，解调输出信号： （推导同AM信号）第33页，共95页，星期日，2025年，2月5日DSB信号只能采用相干解调，则乘法器输出为：滤除高次项，得：第34页，共95页，星期日，2025年，2月5日AM和DSB比较DSB调制效率达到了100%；二者频谱带宽相同，均为基带信号带宽的2倍（带宽不够节约）；频谱中都包含了信息完全相同的上下2个边带，需要较高的发射功率（功率不够节约）。第35页，共95页，星期日，2025年，2月5日设调制信号（基带信号）：载波：请写出DSB信号的数学表达式，并画出其频谱图。第36页，共95页，星期日，2025年，2月5日第37页，共95页，星期日，2025年，2月5日第38页，共95页，星期日，2025年，2月5日3、单边带调幅（SSB）由于DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，皆携带了调制信号的全部信息，因此，从信息传输的角度来考虑，仅传输其中一个边带就够了。不能只传输其中一个频谱，因为实际信号的频谱都是对原点对称的。SSB调制就是只传送上边带或只传送下边带,从而达到节省发射功率和系统频带的目的。第39页，共95页，星期日，2025年，2月5日设调制信号（基带信号）：载波：所以有:单边带信号表达式的推导一般比较困难，但是当调制信号为单音时，比较便于推出：第40页，共95页，星期日，2025年，2月5日可以证明，SSB信号的时域表示式为：“－”对应上边带信号，“+”对应下边带信号。f(t)的希尔伯特变换（相移器）表示将f(t)的所有频率分量相移了-π/2后的结果。第41页，共95页，星期日，2025年，2月5日SSB信号的功率和带宽SSB信号的功率和第42页，共95页，星期日，2025年，2月5日SSB信号的产生（一）：滤波法 边带滤波器原理简单，实现困难，制作陡峭的边带滤波器，尤其是在频率较高时更加困难，要求过渡带宽与载波工作频率的比值不小于0.01，即实际中多是通过多级频谱的搬移实现。第43页，共95页，星期日，2025年，2月5日多级频谱搬移原理框图第44页，共95页，星期日，2025年，2月5日多级频谱搬移示意图第45页，共95页，星期日，2025年，2月5日滤波法特点适用于音乐和语音信号等基带信号（频谱中低频成分没有或者很少）；例：语音信号频谱为：300Hz~3400Hz对数字信号和图像信号，滤波法不适合（频谱低端接近零频）。第46页，共95页，星期日，2025年，2月5日SSB信号的产生（二）：相移法第47页，共95页，星期日，2025年，2月5日相移法的图形分析频率符号函数，正频域为1，负频域为-1。第48页，共95页，星期日，2025年，2月5日实际中宽带相移网络不易实现，通常采用近似相移来实现。第49页，共95页，星期日，2025年，2月5日SSB信号的解调第50页，