调频系统的抗噪声性能ppt课件

1、5.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能带通带通限幅限幅鉴频鉴频低通低通sFM(t)si(t)so(t)解调器解调器n(t)ni(t)no(t)5.4.1 输入信噪比输入信噪比)(cos)( dmktAtsFMcFM22ASi FMoiBnN FMoiiBnANS22 5.4.2 大信噪比时的解调增益大信噪比时的解调增益设设ni=0，解调输出信号为，解调输出信号为)()(tmkktsFMdo )()()(222tmkktsSFMdoo 设设m(t)=0，解调器输入为，解调器输入为)(costntAic ttnttntAcsccc sin)(cos)(cos ttnttnAcscc si

2、n)(cos)( )(cos)(tttAc 式中，包络式中，包络)()()(22tntnAtAsc 相位偏移相位偏移)()(arctan)(tnAtntcs )(tnAc Atns)(arctan Atns)( )(tnAs输出噪声输出噪声dttdnAkdttdktnsddd)()()( 输出噪声功率谱密度输出噪声功率谱密度.)()()(22fPfHAkfPidd odnfAk222)2( 2FMBf fnoPi(f)0-BFM/2BFM/2鉴频前鉴频前fPd(f)0-BFM/2BFM/2鉴频后鉴频后输出噪声功率输出噪声功率 mmffdodffPN)( mmffoddffAnk22224 23

3、2238Afnkmod 322228)(3moFMoofntmkANS ttmm cos)( 设设)sincos()(tmtAtsmFMcFM mmmFMFMffkmmaxmax 输出信噪比输出信噪比代入信噪比表达式代入信噪比表达式moFMoofnAmNS2/2322 调制制度增益调制制度增益mFMFMiiooFMfBmNSNSG223/ mFMFMfmB)1(2 )1(32 FMFMmm33FMm 5.4.3 小信噪比时的门限效应小信噪比时的门限效应5.4.4 预加重和去加重预加重和去加重小信噪比情况下，解调器输出信噪比急剧恶化，小信噪比情况下，解调器输出信噪比急剧恶化，称为门限效应。称为门

4、限效应。加有预加重和去加重的调频系统加有预加重和去加重的调频系统预加重和去加重电路预加重和去加重电路5-16 设一宽带设一宽带FM系统，载波振幅系统，载波振幅100V，频率为，频率为100MHz，调制信号，调制信号m(t)的频带限制在的频带限制在5kHz，)(2tm =5000V2，Kf=500rad/(sV)，最大频偏，最大频偏f=75kHz，并设信道噪声功率谱密度是均匀的，并设信道噪声功率谱密度是均匀的，其单边谱密度其单边谱密度Pn(f)=10-3W/Hz，试求：，试求：(1)接纳机输入端理想带通滤波器的传输特性接纳机输入端理想带通滤波器的传输特性H()；(2)解调器输入端的信噪功率比；解

5、调器输入端的信噪功率比；(3)解调器输出端的信噪功率比；解调器输出端的信噪功率比；(4)假设假设m(t)以以AM调制方法传输，并以包络检波器调制方法传输，并以包络检波器进展解调，试比较在输出信噪比和所需带宽方面进展解调，试比较在输出信噪比和所需带宽方面与与FM系统有何不同。系统有何不同。解：解：mfffm 由由)1(,15575 fm有有mfmfmffB)1(2)(2 )kHz(1605)115(2 理想带通滤波器的传输特性为理想带通滤波器的传输特性为 其其它它0MHz08.100MHz92.99)(fKH 其中其中K为常数为常数(2)设解调器输入端的信号为设解调器输入端的信号为)(cos)(

6、 tfcmdmKtAts 输入信号功率为输入信号功率为)W(50002100222 ASi输入噪声功率为输入噪声功率为W1601016010)(33 BfPNni2 .311605000 iiNS322228)(3)3(mofoofntmKANS 37500)105(1085000)500(100333222 (4)假设以振幅调制方法传输假设以振幅调制方法传输m(t)，那么所需带宽，那么所需带宽为为)kHz(160)kHz(102 FMmAMBfB包络检波器的输出信噪比为包络检波器的输出信噪比为iooNtmNS)()(2 500101010500033 可见，频率调制系统与振幅调制系统相比，是

7、经可见，频率调制系统与振幅调制系统相比，是经过添加信号带宽来提高输出信噪比的。过添加信号带宽来提高输出信噪比的。5.6 频分复用频分复用一、复用的概念一、复用的概念1、复用的定义、复用的定义假设干路独立信号在同一信道传送。假设干路独立信号在同一信道传送。2、复用的方式、复用的方式复用方式复用方式频分复用频分复用(FDM)时分复用时分复用(TDM)(1)频分复用频分复用f0fnf12 34n在同一时间传输在同一时间传输n路频率不同的信号。路频率不同的信号。f0fnf12 34nf从频分复用信号接纳第从频分复用信号接纳第3路信号路信号复用复用去复用去复用(2)时分复用时分复用t0tnt12 34n

8、t在同一频带内传输在同一频带内传输n路时序不同的信号。路时序不同的信号。从时分复用信号接纳第从时分复用信号接纳第3路信号路信号二、频分复用二、频分复用1、频分复用原理、频分复用原理2、频分复用实例、频分复用实例调幅广播调幅广播. 常规调幅常规调幅中波载波：中波载波：535-1605kHz短波载波：短波载波：3.9-18MHzfH=4.5kHzBAM=2fH=9kHzB=9kHzf/kHzf/MHz535 6408281605183.95-19 有有60路模拟话音信号采用频分复用方式传输。路模拟话音信号采用频分复用方式传输。知每路话音信号频率范围为知每路话音信号频率范围为04kHz(已含防护频带

9、已含防护频带)，副载波采用副载波采用SSB调制，主载波采用调制，主载波采用FM调制，调制调制，调制指数指数mf=2。(1)试计算副载波调制合成信号带宽；试计算副载波调制合成信号带宽；(2)试求信道传输信号带宽。试求信道传输信号带宽。解：解：(1)SSB调制，副载波调制合成信号带宽为调制，副载波调制合成信号带宽为)kHz(24046060 B(2)FB调制，调频波总带宽为调制，调频波总带宽为mffmB)1(2 )kHz(1440240)12(2 5-18 知调制信号是知调制信号是8MHz的单频余弦信号，且设的单频余弦信号，且设信道噪声单边功率谱密度信道噪声单边功率谱密度no=510-15W/Hz，信道，信道损耗损耗a为为60dB。假设要求输出信噪比为。假设要求输出信噪比为40dB，试求：，试求：(1)100%调制时调制时AM信号的带宽和发射功率；信号的带宽和发射功率；(2)调调频指数为频指数为5时时FM信号的带宽和发射功率。信号的带宽和发射功率。解：解：(1)AM调制时调制时mAMfB2 16(MHz)82 32 AMG000151 ooAMiiNSGNS410401001 ooNSW102 . 115000000153