现代通信原理-第5章(2).ppt

第五章 模拟调制系统王献王献.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -2-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications第五章模拟调制系统幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理线性调制的抗噪声性能线性调制的抗噪声性能非线性调制（角度调制）的原理非线性调制（角度调制）的原理调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较频分复用频分复用.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -3-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communicationsl调制：将信号转换成适合在信道中传输的形式l调制方法：用消息信号去控制正弦波的频率、相位、幅度l调制信号：消息信号，常称为基带信号l载波：周期正弦波l已调信号：用调制信号调制载波后得到的信号，称为频带（带通）信号l解调：调制的逆过程l调制方法：模拟调制、数字调制.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -4-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communicationsl调制的目的：减少天线尺寸实现频分复用扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，实现传输带宽与信噪比的互换（CDMA）.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -5-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications第五章模拟调制系统幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理线性调制的抗噪声性能线性调制的抗噪声性能非线性调制（角度调制）的原理非线性调制（角度调制）的原理调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较频分复用频分复用.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -6-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制：用调制信号控制载波的幅度，使其随调制信号做线性变化载波已调信号.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -7-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications幅度调制l已调信号的幅度随基带信号呈正比的变化l已调信号的频谱是基带信号的频谱的线性搬移l幅度调制又称为线性调制，“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间是线性变换关系幅度调制AM (amplitude modulation)DSB(double-side band)SSB(single-side band)VSB(vesitigial-side band).西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -8-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications调幅调幅(AM)调幅：双称常规双边带调制若 为随机信号，则已调信号的频谱必须用功率谱密度描述.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -9-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications命题：若信号 为平稳随机过程，其功率谱密度为 ，则 的功率谱密度为.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -10-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications下边频(LSB)上边频(USB)AM已调信号的带宽.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -11-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications载波功率有用信号功率AM已调信号的平均功率：假定 为平稳随机过程，且.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -12-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications定义：调制效率：已调信号中有用信号功率与总功率的比值单音调制、100%调幅（）AM的特点：l可采用包络检波法解调l调制效率较低l占用带宽较宽.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -13-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications双边带调制双边带调制(DSB)DSB：又称抑制载波的双边带调制(DSB-SC).西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -14-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications180度相位跳变.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -15-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern CommunicationsDSB 调制的特点：l调制效率为 100%l已调信号的频谱包含两个边带，只须传输其中一个边带即可 SSB调制.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -16-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications单边带调制单边带调制(SSB)SSB 信号的产生：滤波法，相移法滤波法产生滤波法产生 SSB 信号信号.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -17-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications滤波法要求 具有陡峭的截止特性，技术上难以实现.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -18-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications相移法产生相移法产生 SSB 信号信号USBLSB：的 Hilbert 变换Hilbert 变换可通过 Hilbert 滤波器实现.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -19-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern CommunicationsHilbert 滤波器是一个相移网络，对 中所有大于0的频率分量相移 ，对 中所有小于0的频率分量相称图：相移法实现SSB调制的过程.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -20-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications残留边带调制残留边带调制(VSB)VSB：介于 DSB 与 SSB 之间的一种折中方式.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -21-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern CommunicationsVSB的产生与解调.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -22-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -23-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications 在 处互补奇对称.西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -24-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications相干解调与包络检波相干解调与包络检波l解调：调制的逆过程，从接收的已调信号中恢复调制信号l解调方法：相干解调，非相干解调（包络检波）相干解调相干解调相干解调要求载波必须严格同步(同频、同相).西南交通大学西南交通大学 Southwest Jiaotong University -25-现代通信原理现代通信原理 Principle of Modern Communications包络检波包络检波包络检波：仅适用于AM，对于SSB、DSB、VSB不适用.