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模拟调制技术

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1、2019年4月17日星期三,数字通信原理,第一讲绪论第二讲信息论基础和信号分析第三讲模拟调制技术第四讲信源编码技术第五讲数字基带传输第六讲数字调制技术第七讲差错控制编码,目录,2019年4月17日星期三,数字通信原理,第三讲模拟调制技术,3.1 模拟调制概述 3.2 模拟线性调制 3.3 抗噪声性能分析,2019年4月17日星期三,数字通信原理,3.1 模拟调制概述,一、基本概念 1、基带信号频谱特征是从0或接近0的频率到某一截止频率fm的信号，又称低通型信号。如语音信号等。 2、调制把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率传输特性的过程。 3、频带信号调制之后的信号，基带信号对载波进行调制后产生的信号。 4、载波作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,5、载波调制按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。 6、模拟调制又称连续调制，调制信号的取值是连续的。 7、数字调制调制信号的取值是离散的，如PCM脉冲编码调制。 8、线性调制已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。 9、非线性调制

2、已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率分量产生。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,二、模拟调制的目的 1、信道传输频率特征的需要。 2、实现信道复用。 3、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高系统频带利用率。采用不同的调制技术对系统性能将产生很大的影响。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,三、调制分类,2019年4月17日星期三,数字通信原理,3.2 模拟线性调制,一、AM（振幅调制）又称为常规调幅。和DSB/SC一起为幅度调制中最基本的调制技术。两者的区别是AM中的调制信号必须包含一定的直流分量。 1、调制原理设AM的基带信号：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,设载波信号为：则当基带信号通过调制后，得到AM信号为：频域表示：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2,2019年4月17日星期三,数字通信原理,由图可知：若基带信号S(t)的带宽为Bb=fm，则在处有离散分量，为载波信号分量，它占用一定发送信号功率，但不携带调制信号的信息。 f(t)的最大幅度应小于或等于载波振幅的一

3、半，调幅度为调制深浅程度指标，考虑受限条件，当时，若采用包络检波法，会造成解调后信号失真。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2、解调方法,分为非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检波法）。（1）包络检波法特点：解调电路简单应用：无线电短波广播,BPF,LED,LPF,BPF: 带通滤波器，在保证信号能顺利通过的前提下，最大限度限制噪声的进入。 LPF：低通滤波器，滤除检波后信号中的高频成分； LED：半波或全波整流器；,2019年4月17日星期三,数字通信原理,缺点：准确性不太理想，信号影响较大；在相同误码率情况下，信噪比较相干解调要高1dB；抗噪声性能稍差于相干解调；,2019年4月17日星期三,数字通信原理,（2）同步检波法,要求：需提供与已调信号中载波分量同频同相的本地载波信号，即需载波同步技术；,2019年4月17日星期三,数字通信原理,数学分析：,则：,通过LPF（低通滤波），将高频成分滤去：,Kc：LPF的电压传输参数。则可得到无失真信号。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,缺点：实现困难；技术要求高，设备复杂；,2019年4月

4、17日星期三,数字通信原理,二、DSB（双边带调制）,又称为抑制载波双边带调制DSB/SC。该调制信号中不含直流分量，即频谱中无离散谱。 1、调制原理 DSB调制信号（时域表示）为：频域表示为：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2、特点线性搬移；带宽：一般采用相干解调法。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,三、SSB（单边带调制）,是在双边带基础上，把其中|w|wc （上边带USB）或|w|wc（下边带LSB）的部分进行调制。 1、调制原理（以下边带为例）频域表示为：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,时域表示为：,其中，,其中，希尔波特变换：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2、特点带宽只需DSB和AM带宽的一半（BSSB=Bb），提高了频带利用率； SSB信号的调制过程有一定的技术难度；在模拟多路通信系统中应用非常广泛；只能采用相关解调法；实现上有一定的难度；当采用滤波法时，需要制作锐截止特性的滤波器； 3、形成过程,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2019年4月17日星期三,数字通信原理,4、调制与解调调制方法有滤波法、相移法和混合法。解调方法为相干解调法。,2019年4月17日星期三,数字通信原理,四、VSB（残留边带调制）,介于双边带调制和单边带调制之间的一种方式。可采用滤波法和相移法产生残留边带信号；,1、特点对滤波的要求不是很高；广泛应用于图像信号的传播，如PAL制电视系统； BSSBBVSBBDSB;,2019年4月17日星期三,数字通信原理,2019年4月17日星期三,数字通信原理,3.3 抗噪声性能分析,一、模拟调制系统接收框图,考察解调系统的制度增益：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,二、双边带调制DSB,采用相干解调：经过相干解调器后：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,经过滤波器后：,所以：,2019年4月17日星期三,数字通信原理,同理：,（最大的制度增益，临界状态）,（通式）,2019年4月17日星期三,数字通信原理,三、各种模拟调制技术性能比较,P74-75：公式4-75、4-78 图4-30 表4-1,

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