通信原理第二次讨论课

1、通信原理讨论课对题5-13的讨论14-14-通信工程通信工程4 4班班2 2组组小组成员：小组成员：张曌、陈春、尹树林张曌、陈春、尹树林准备知识解题过程感想与经验总结信号的截取过程讨论内容讨论内容3题目分析设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密度 ，在该信道中传输信号，并设调制信号m(t)的频带限制在5KHz，而载频是100KHz，边带功率为10KW，载波功率为40KW。若接收机的输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，然后再加至包络检波器进行解调。试求：（1）输入端的信噪功率比输入端的信噪功率比；（2）输出端的信噪功率比输出端的信噪功率比；（3）制度增益G。 W/Hz105.0P3nf1、振幅调

2、制（AM调幅）2、AM包络检波的性能分析：输入输出信噪比的求解，调制制度的增益涉及的知识点涉及的知识点01准备知识AM包络检波性能分析Coulombs law51AMAM调制信号的产生及输入信噪比计算调制信号的产生及输入信噪比计算0( )( )cosAMcstAm ttttnttntncsccisin)(cos)()(（1）AMAM调制信号产生调制信号产生模型模型解调器解调器输入信号为：输入信号为：解调器解调器输入噪声为：输入噪声为：（输入信号先经过一个合适的理想带通滤波器，白噪声经带通滤波后变为了窄带高斯白噪声）)(212)(2202tmAtsSmi输入信号功率输入信号功率SiBntnNii

3、02)(噪声功率噪声功率Ni2200( )2iiSAm tNn B所以所以，输入信噪比输入信噪比Si/ Ni 6AMAM包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算解调器输入的信号加噪声的合成波形是解调器输入的信号加噪声的合成波形是 ：其中其中合成包络：合成包络：0( )( )( )( )cos( )sin( )cos( )AMiccsccstn tAm tn ttn ttA ttt)()()()(220tntntmAtAsc理想包络检波器的输出就是理想包络检波器的输出就是A(t)。检波器输出中检波器输出中有用信号与噪声无法完全分开有用信号与噪声无法完全

4、分开，因此，计算输，因此，计算输出信噪比是件困难的事。为简化起见，考虑出信噪比是件困难的事。为简化起见，考虑AMAM包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算（1）大信噪比情况）大信噪比情况)()()(220tntntmAsc2220020000000( )( )2( )( )( )( )( )2( )( )2( )( ) 1( )( )( ) 1( )( )( )ccsccccA tAm tAm t n tntntAm tAm t n tn tAm tAm tn tAm tAm tAm tn t大信噪比大信噪比（输入信号幅度远大于噪声幅度），（输入信

5、号幅度远大于噪声幅度），即即 :)()()()(220tntntmAtAsc12(1)1/2,1xxx )()()(0tntmAtAc即：即：此时此时812AMAM包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算包络检波的抗噪声性能分析及输出信噪比的计算)(2tmSoBntntnNico022)()(BntmNSoo02)()()(2/2202tmAtmNSNSGiiooAM)()()(0tntmAtAc02具体求解过程biot-savart law 10第一问的求解第一问的求解（1）输入端的信噪功率比输入端的信噪功率比；输入信号功率输入信号功率已知条件：已知条件：边带功率（即 ）为10KW，载波功

6、率（即 ）为40KW已知条件：已知条件：具有均匀的双边噪声功率谱密度 0n噪声功率噪声功率NiBntnNii02)(（式中， 表示为单边功率谱密度为 W/Hz105.0P3nfW/Hz103,B表示AM信号的频谱宽度为10KHz）调制信号m(t)的频带限制在5KHz代入公式可得31051050WKWNSii所以，输入端的信噪比功率比为 WffPBnNmni1010101022330220A t2m21KWSi504010)(1055.04)(4)()(WffPdffPdffPNmnffffnffffnimcmcmcmc或者，用积分法求解输入噪声功率11第二问及第三问的求解第二问及第三问的求解（

7、2）输出端的信噪功率比输出端的信噪功率比；已知条件：已知条件：由第一问可知WNi10输出噪声功率输出噪声功率已知条件：已知条件：)(2tmSo由第一问可知 KWt10m212输出信号功率输出信号功率KWtmSo20)(2BntntnNico022)()(KWNo1031021020WKWNSoo所以，输出端的信噪比功率比为（3）制度增益G。 52105102/33iiooAMNSNSG12标准解答过程标准解答过程5250002000制度增益)3()33(2000因此，输出信噪比为)(10)(201022)(故有，)()()t(出为时，理想包络检波的输)()(在大信噪比：)2()d37(5000

8、故输入信噪比为)(1010522.02)(2解调器输入噪声功率为边带功率。为载波功率，式中，)(501040)(2121则信号功率为,0)(且,cos)(设振幅调制信号)1(解：os23is22iioooioociiincscicAMNSNSGdBNSWNNKWPtmStntmAEtntmABNSWBfPNPPKWPPtmAStmttmAS03感想与总结Method of analogy1412感想与经验总结感想与经验总结需要记住的结论：（1）输入信号的功率由载波功率和边带功率组成， ，输出信号功率为边带功率的两倍，（2）输入噪声功率和输出噪声功率相等。（3）AM信号包络检波的调制系统的增益)(212)(2202tmAtsSmi)(2tmSo)()(2/2202tmAtmNSNSGiiooAM1512感想与经验总结感想与经验总结易错点：计算输入噪声功率和输出噪声功率时，（1）若采用公式法，由于题目所给出