通信原理 模拟调制系统.ppt

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1、2021/10/16通信原理课件1Chap4模拟调制系统2021/10/16通信原理课件2引言调制（Modulation）定义：使载波信号的某一个（或几个）参量随基带信号改变的过程。实质：频谱搬移。作用与信道特性匹配；实现多路复用；提高抗干扰性。2021/10/16通信原理课件3引言调制的分类（详见第一章表格1-1）按载波信号c(t)分连续波调制脉冲波调制按基带信号m(t)分数字调制模拟调制2021/10/16通信原理课件4引言按调制器的功能分（以连续波为例）幅度调制——如模拟调幅（AM，DSB，SSB，VSB），脉冲幅度调制（PAM），幅移键控（ASK

2、）；频率调制——如FM，频移键控（FSK），脉宽调制（PDM）；相位调制——如模拟调相（PM），相移键控（PSK），脉位调制（PPM）。2021/10/16通信原理课件5本章纲要4.1幅度调制1.常规双边带调幅（AmplitudeModulation，AM）2.双边带抑制载波（DoubleSideband－SuppressedCarrier，DSB－SC）3.单边带调幅（SingleSideband，SSB）4.残留边带调幅（VestigialSideband，VSB）4.2各种幅度调制系统的噪声性能2021/10/16通信原理课件6本章纲要4.3角度调

3、制（AngularModulation）（非线性调制）系统4.4调频系统的噪声性能4.5各种模拟调制系统的性能比较4.6频分复用（FDM）2021/10/16通信原理课件7幅度调制4.1.1一般原理概念：用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。模型2021/10/16通信原理课件8幅度调制时域和频域表达式时域频域2021/10/16通信原理课件9幅度调制幅度调制对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此幅

4、度调制通常又称为线性调制。线性调制——如各种幅度调制，幅移键控(ASK)；非线性调制——如FM、PM、频移键控(FSK)。2021/10/16通信原理课件102021/10/16通信原理课件11AM（AmplitudeModulation）AM信号的产生波形图2021/10/16通信原理课件12AM（AmplitudeModulation）线性调幅的条件为了解调时能使用包络检波法，线性调幅的条件为：A0≥

5、m(t)

6、max，即保证AM信号的包络总是为正的。过调现象：已调信号的包络与调制信号之间已无线性关系变化可言，包络与调制信号相比，出现了严重的失真，这

7、种现象通常我们称这种现象为过调。2021/10/16通信原理课件13AM（AmplitudeModulation）AM信号的频谱特性频谱图2021/10/16通信原理课件14AM（AmplitudeModulation）特点从频域表达式可以看出，AM信号的频谱是DSB信号的频谱加上载波分量。在这个频谱搬移过程中没有出现新的频率分量，因此，该调制为线性调制。带宽BAM＝2fm。2021/10/16通信原理课件15AM（AmplitudeModulation）AM已调信号的功率分配2021/10/16通信原理课件162021/10/16通信原理课件17DSB

8、－SC4.1.3抑制载波双边带调制DSB－SC(DoubleSideband-SuppressedCarrier)产生载波反向点波形图2021/10/16通信原理课件18DSB－SCDSB信号的频谱特性上边带（USB）：

9、f

10、>fc的频率分量下边带（LSB）：

11、f

12、

13、0/16通信原理课件22SSB（SingleSideband）4.1.4单边带调制由于从信息传输的角度讲，上、下两个边带所包含的信息相同，因此只传送一个边带即可以传送信号的全部信息。SSB信号的产生方法有：滤波法；相移法；混合法（由于电路较为复杂，因此用途并不广泛）。2021/10/16通信原理课件23SSB（SingleSideband）滤波法图4-6SSB信号的频谱2021/10/16通信原理课件25SSB（SingleSideband）相移法——实际上是SSB信号表达式的电路表示2021/10/16通信原理课件26补充：希尔伯特变换定义：物理可实

14、现系统的传递函数其实部与虚部之间存在对应的确定关系称为Hilbert变换。Hil