现代通信原理031培训讲学.ppt

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1、现代通信原理031单元学习提纲（1）输入为单频信号时，上述调制方式的时域和频域表达式以及它们的调制方法；（2）包络检波和相干解调原理；（3）单边带信号的相移法产生；（4）残留边带信号滤波法形成及互补特性；（5）线性调制的调制和解调的一般模型；10/5/20212（6）加性白色高斯噪声（AWGN）信道中，线性调制系统采用相干解调时的抗噪声性能；（7）定性地了解常规调幅包络检波在低信噪比时出现的门限效应；模拟调制在广播、电视中的应用。10/5/20213第三章幅度调制载波调制(CarrierModulation)：将载波变换为一个载有信息的已调信号.

2、解调(De-Modulation)：接收端从已调信号中恢复基带信号.10/5/2021410/5/20215§3.1常规双边带调幅(AM)一.AM的时域表示幅度调制—用基带信号f(t)去迫使高频载波的瞬时幅度随f(t)的变化而变化.其中ωc为载波角频率;θc为载波起始相位;A0为载波幅度10/5/2021610/5/2021710/5/20218为防止过调制现象的出现,必须满足A0+f(t)≥0,即,

3、f(t)

4、max≤A010/5/20219当调制信号为单频余弦时令f(t)=Amcos(mt+m)则SAM(t)=[A0+Amcos(mt+

5、m)]cos(ct+c)=A0[1+βAmcos(mt+m)]cos(ct+c)其中Am=Am/A01，称为调幅指数。10/5/2021102．调制信号为确定信号时，已调信号的频谱SAM(t)=[A0+f(t)]cos(ct+c)=[A0+f(t)][ej(ct+c)+e-j(ct+c)]已知f(t)的频谱为F(),由付里叶变换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，则SAM()=A0(-C)+(1/2)F(-C)+A0(+C)+(1/2)F(+C)调制前后的频谱如图3-2所示。10/5/20211210/5/20211310/5/20211410/5/20211510/5/202116我们也可以用频域卷积来分析，得到与上式相同的结果。由付氏变换理论可知，时域相乘对应于频域卷积。因此，若c则有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它们的付氏变换分别为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、功率分配常规双边带调幅信号在1电阻上的平均功率应等于SAM（t）的均方制。当f(t)为确知信号时，SAM（t）的均方

8、值即为其平方的时间平均，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设调制信号没有直流分量，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=为载波功率，Sf=为边带功率。边带功率部分为有效功率，所以定义调制效率为AM10/5/202120①当调制信号为单频余弦时，E[f2(t)]=E[Am2

9、cos2(mt)]=E[Am2]+E[Am2cos（2mt)]=Am2/2在临界调制条件下，AM=1A0=AmAM=（Am2/2）/（Am2+Am2/2）=（1/3）10/5/202121②在各种调制信号中，调制效率最高的是幅度为A0的方波，AM=0.5。10/5/2021224、调制信号为随机信号时已调信号的功率谱密度一般情况下，调制信号是随机信号，所以要讨论随机信号的情况。通信中，调制信号通常是平稳随机过程。其功率谱密度与自相关函数之间是一对付氏变换关系。10/5/202123二.常规双边带调幅的调制过程1.幅度调制的基本模型2.调

10、制方式10/5/20212410/5/202125平衡调制器,可以完成乘法器运算，实现平衡调制。10/5/202126环行调制器也可以完