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《現(xiàn)代通信原理031培訓(xùn)講學(xué).ppt》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、現(xiàn)代通信原理031單元學(xué)習(xí)提綱(1)輸入為單頻信號時,上述調(diào)制方式的時域和頻域表達式以及它們的調(diào)制方法;(2)包絡(luò)檢波和相干解調(diào)原理;(3)單邊帶信號的相移法產(chǎn)生;(4)殘留邊帶信號濾波法形成及互補特性;(5)線性調(diào)制的調(diào)制和解調(diào)的一般模型;10/5/20212(6)加性白色高斯噪聲(AWGN)信道中,線性調(diào)制系統(tǒng)采用相干解調(diào)時的抗噪聲性能;(7)定性地了解常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波在低信噪比時出現(xiàn)的門限效應(yīng);模擬調(diào)制在廣播、電視中的應(yīng)用。10/5/20213第三章幅度調(diào)制載波調(diào)制(CarrierModulation):將載波變換為一個載有信息的已調(diào)信號.
2、解調(diào)(De-Modulation):接收端從已調(diào)信號中恢復(fù)基帶信號.10/5/2021410/5/20215§3.1常規(guī)雙邊帶調(diào)幅(AM)一.AM的時域表示幅度調(diào)制—用基帶信號f(t)去迫使高頻載波的瞬時幅度隨f(t)的變化而變化.其中ωc為載波角頻率;θc為載波起始相位;A0為載波幅度10/5/2021610/5/2021710/5/20218為防止過調(diào)制現(xiàn)象的出現(xiàn),必須滿足A0+f(t)≥0,即,
3、f(t)
4、max≤A010/5/20219當(dāng)調(diào)制信號為單頻余弦時令f(t)=Amcos(?mt+?m)則SAM(t)=[A0+Amcos(?mt+
5、?m)]cos(?ct+?c)=A0[1+βAmcos(?mt+?m)]cos(?ct+?c)其中?Am=Am/A0??1,稱為調(diào)幅指數(shù)。10/5/2021102.調(diào)制信號為確定信號時,已調(diào)信號的頻譜SAM(t)=[A0+f(t)]cos(?ct+?c)=[A0+f(t)][ej(?ct+?c)+e-j(?ct+?c)]已知f(t)的頻譜為F(?),由付里葉變換F[A0]=2A0?(?)F[f(t)ej?ct]=F(?-?C)F[f(t)e-j?ct]=F(?+?C)10/5/202111由此可得SAM(?)=(1/2)[2?A0?(?-?C)+
6、F(?-?C)]ej?c+(1/2)[2?A0?(?+?C)+F(?+?C)]e-j?c令?c=0,則SAM(?)=?A0?(?-?C)+(1/2)F(?-?C)+?A0?(?+?C)+(1/2)F(?+?C)調(diào)制前后的頻譜如圖3-2所示。10/5/20211210/5/20211310/5/20211410/5/20211510/5/202116我們也可以用頻域卷積來分析,得到與上式相同的結(jié)果。由付氏變換理論可知,時域相乘對應(yīng)于頻域卷積。因此,若c則有SAM(t)=[A0+f(t)]cosct=m(t)C(T)SAM(?)=(1/2?)[M(?
7、)*C(?)]其中m(t)=[A0+f(t)]C(T)=cos?ct它們的付氏變換分別為M(?)=F[m(t)]=2?A0?(?)+F(?)C(?)=F[cosct]=?[?(?-?C)+?(?+?C)]10/5/202117所以SAM(?)=(1/2)[?(?-?C)+?(?+?C)]*[2?A0?(?)+F(?)]=?A0[?(?-?C)+?(?+?C)]+(1/2)[F(?-?C)+F(?+?C)]10/5/2021183、功率分配常規(guī)雙邊帶調(diào)幅信號在1?電阻上的平均功率應(yīng)等于SAM(t)的均方制。當(dāng)f(t)為確知信號時,SAM(t)的均方
8、值即為其平方的時間平均,即SAM=E[S2AM(t)]=E{[A0+f(t)]2cos2?ct}=E[A02cos2?ct]+E[f2(t)cos2?ct]+E[2A0f(t)cos2ct]10/5/202119設(shè)調(diào)制信號沒有直流分量,即E[f(t)]=0此外,cos2?ct=1/2[1+cos2?ct]E[cos2?ct]=0所以SAM=(A02/2)+(f2(t)/2)=Sc+Sf其中Sc=為載波功率,Sf=為邊帶功率。邊帶功率部分為有效功率,所以定義調(diào)制效率為?AM10/5/202120①當(dāng)調(diào)制信號為單頻余弦時,E[f2(t)]=E[Am2
9、cos2(?mt)]=E[Am2]+E[Am2cos(2?mt)]=Am2/2在臨界調(diào)制條件下,?AM=1A0=Am?AM=(Am2/2)/(Am2+Am2/2)=(1/3)10/5/202121②在各種調(diào)制信號中,調(diào)制效率最高的是幅度為A0的方波,?AM=0.5。10/5/2021224、調(diào)制信號為隨機信號時已調(diào)信號的功率譜密度一般情況下,調(diào)制信號是隨機信號,所以要討論隨機信號的情況。通信中,調(diào)制信號通常是平穩(wěn)隨機過程。其功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)之間是一對付氏變換關(guān)系。10/5/202123二.常規(guī)雙邊帶調(diào)幅的調(diào)制過程1.幅度調(diào)制的基本模型2.調(diào)
10、制方式10/5/20212410/5/202125平衡調(diào)制器,可以完成乘法器運算,實現(xiàn)平衡調(diào)制。10/5/202126環(huán)行調(diào)制器也可以完