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《第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)-線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能new》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五章模擬調(diào)制系統(tǒng)回顧一、調(diào)制的概念:二、調(diào)制目的:將基帶信號進行各種變換后再傳輸?shù)倪^程1、將消息變換為便于傳輸?shù)男问健?、提高抗干擾性。3、有效的利用頻帶。回顧(1)波形特點:幅度隨基帶信號變化呈正比變化(2)頻譜特點:從基帶簡單的搬移到頻帶上——頻譜的搬移是線性的,所以稱為線性調(diào)制三、幅度調(diào)制特點回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB1、優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)容易,適用于廣播通信。2、缺點:(1)功率效率非常低,最大為1/3(2)頻譜效率也不高,為信號最高頻率的2倍。四、調(diào)幅方式的分類回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB(1)調(diào)制效率(2)DS
2、B信號的包絡(luò)不再與調(diào)制信號的變化規(guī)律一致,因而不能采用簡單的包絡(luò)檢波來恢復(fù)調(diào)制信號(3)SDSB(t)頻帶寬度和SAM(t)相等,是調(diào)制信號帶寬的兩倍回顧幅度調(diào)制(線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB優(yōu)點:1、提高頻帶利用率(與AM相比,頻帶節(jié)省一半)2、節(jié)省功率3、減小由選擇性衰落引起的信號失真缺點:1、收發(fā)兩端的載頻要求嚴格同步2、SSB信號產(chǎn)生較為復(fù)雜克服DSB頻帶寬、SSB實現(xiàn)困難回顧(1)常規(guī)雙邊帶調(diào)幅解調(diào)(AM)---包絡(luò)檢波(2)抑制載波雙邊帶調(diào)幅解調(diào)(DSB)——同步解調(diào)或相干解調(diào)(3)單邊帶解調(diào)(SSB)——相干解調(diào)(4)殘留邊帶解調(diào)(VSB)——相干解調(diào)
3、五、相干解調(diào)與包絡(luò)檢波例題1某單邊帶調(diào)幅信號的載波幅度Ac=100,載波頻率fc=800KHz,調(diào)制信號為(1)寫出m(t)的Hillert變換的表達式(2)寫出下邊帶調(diào)制信號的時域表達式(3)畫出下邊帶調(diào)制信號的振幅頻譜解:(1)由Hillert變換的性質(zhì),可直接寫出m(t)的Hillert變換例題1(2)寫出下邊帶調(diào)制信號的時域表達式例題1(3)畫出下邊帶調(diào)制信號的振幅頻譜例題15.1幅度調(diào)制的原理5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能5.3角度調(diào)制原理5.4調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能5.5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較5.6頻分復(fù)用和調(diào)頻立體聲幾點說明:1、已調(diào)信號在傳輸過程中所受干擾,通常認為
4、是加性干擾。2、加性干擾可分為脈沖干擾(閃電,工業(yè)電火花等)和對信號造成的連續(xù)影響的起伏干擾(熱噪聲,天體轉(zhuǎn)移等)、單頻噪聲3、衡量模擬通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標主要用信噪比,因此主要考慮對信號有持續(xù)影響的起伏噪聲4、起伏噪聲是各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機過程(高斯白噪聲)5、加性干擾只對已調(diào)信號的接收產(chǎn)生影響,所以系統(tǒng)的抗噪聲性能可用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能1、分析模型已調(diào)信號傳輸過程中疊加的平穩(wěn)高斯白噪聲帶通濾波器信道帶通噪聲帶通濾波器的帶寬遠小于其中心頻率w0時,可視為窄帶濾波器,故ni(t)為平穩(wěn)窄帶高斯噪聲。窄帶需滿足的兩個條件?窄帶隨機過程:若隨機過程ξ
5、(t)的譜密度集中在中心頻率fc附近相對窄的頻帶范圍?f內(nèi),即滿足?f遠小于中心頻率fc,且fc遠離零頻率,則稱該ξ(t)為窄帶隨機過程同相分量正交分量§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能統(tǒng)計特性ξc(t)和ξs(t)的統(tǒng)計特性aξ(t)和φξ(t)的統(tǒng)計特性§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能回憶窄帶隨機過程的統(tǒng)計特性:平均功率相等§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能1、分析模型可得出窄帶噪聲ni(t)及其同相分量nc(t)和正交分量ns(t)的統(tǒng)計特性:B解調(diào)器輸入噪聲ni(t)具有的帶寬為解調(diào)器輸入噪聲的平均功率為白噪聲的單邊功率譜密度§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能(2)模擬通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指
6、標是解調(diào)器的輸出信噪比:在已調(diào)信號平均功率相同,噪聲功率譜密度也相同的情況下,不同的調(diào)制方式和解調(diào)方式對應(yīng)的輸出信噪比不同,即反映了解調(diào)器的抗噪聲性能(2)模擬通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標是解調(diào)器的輸出信噪比:同樣地,信噪比增益顯然,信噪比增益越大則系統(tǒng)抗噪聲性能越好§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能(3)幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲能力比較1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能3.普通AM系統(tǒng)性能§5.2線性系統(tǒng)的抗噪聲性能C1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能解調(diào)器對于DSB解調(diào)器為同步解調(diào)器,在解調(diào)過程中輸入信號及噪聲可以分別單獨解調(diào)!解調(diào)模型:數(shù)學(xué)分析解調(diào)前解調(diào)后1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能Cm0(t
7、)Rn0(t)R數(shù)學(xué)分析1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能輸出端的有用信號功率輸出端的噪聲功率數(shù)學(xué)分析1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能數(shù)學(xué)分析——結(jié)論1.DSB調(diào)制系統(tǒng)性能R2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能注意:SSB的帶寬只有DSB的一半噪聲:信號:C以上邊帶為例Si(t)R2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能C已知單邊帶信號表達式:R注:SSB和DSB的性能對比:>、<、=?2.SSB調(diào)制系統(tǒng)性能1、兩者輸入的信號功率不同SSB信號中的解調(diào)器輸入端是信號功率的組成部分2、SSB所需帶寬僅為DSB的一半在輸入噪聲功率譜密度Ni相同,輸入信號功率S