通信原理 模拟调制.pdf

通信原理通信原理第三部分:模拟调制系统第三部分:模拟调制系统王涛上海大学通信学院 1 学习要求学习要求?主要内容:线性调制和非线性调制的概念; 幅度调制的原理及抗噪声性能; 角度调制的原理及抗噪声性能; 频分复用技术的基本概念。?基本要求:理解线性调制和非线性调制的概念。掌握幅度调制和角度调制的基本原理和抗噪声性能的分析方法。掌握频分复用的原理。?重点:调幅、调频的原理及抗噪声性能; 频分复用的基本概念。?难点:抗噪声性能的分析方法。 2 一、调制相关的基本概念、调制相关的基本概念?由消息转换形成的原始电信号称为基带信号?基带信号往往不适合送入信道后直接传输?调制= 把基带信号转换成适合在信道中传输形式的过程?调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率?提高无线通信时的天线辐射效率?把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用提高信道利用率现信道的多路复用, 提高信道利用率?扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力, 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换 3 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换?模拟调制= 用模拟基带信号控制高频正弦波的参量(幅度、频率、相位),使该参量随着基带信号成比例变化?载波= 未受调制的正弦波,发挥承载模拟基带信号的作用调制信号模拟基带信号?调制信号= 模拟基带信号已调信号被模拟基带信号调制后生成的信号?已调信号= 被模拟基带信号调制后生成的信号 4 ?线性调制= 已调信号的频谱是基带信号频谱的搬移,不产生基带信号频谱以外的新频谱分量?非线性调制= 除了基带信号频谱搬移后产生的频谱分量, 还生成了新的频谱分量?常见的模拟调制?幅度调制(属于线性调制): 调幅、双边带、单边带和残留边带角度调制(属于非线性调制) 频率调制相位调?角度调制(属于非线性调制) : 频率调制、相位调制 5 二、幅度调制二、幅度调制?常规调幅(AM)( 一定要叠加外界直流分量) ?时域表示式 00 () [ ()]cos cos ()cos AMstAmt tA tmt t ???????式中 m ( t ) -调制信号,均值为 0 ; 00 () [ ()]cos cos ()cos c stAmt tA tmt t ????? A 0 -常数,表示叠加的直流分量。??? mt ?? m st ??? 6 cos c t ? 0 A AM 调制?? mt AM 调制 t ?? At ?? 0 A m t ? t ?当以上条件满足时可以采用包络检波解调恢复出( t ) 也可以采用相干检波 t ?? AM s t 解调恢复出 m ( t ) , 也可以采用相干检波?否则只能采用相干检波解调恢复 m ( t ) t 7 ?否则只能采用相干检波解调恢复 m ( t ) 相干解调调幅信号 9 AM 调制 AM 调制?频谱:若 m ( t ) 为确知信号,则 AM 信号的频谱为 1 频谱图?? M ? 0 1 ( ) [ ( ) ( )] [ ( ) ( )] 2 AM c c c c SA MM ?????????????????????频谱图?由频谱可以看出, AM 信号的频谱由????载频分量、上边带、下边带组成。? H ? H ??? AM S ?载频分量载频分量?? AM 载频分量 c ?? c ??下边带下边带 10 上边带上边带