通信原理模拟调制系统课件

第三章模拟调制系统第三章模拟调制系统引言1幅度调制的原理及抗噪声性能2非线性调制的原理及抗噪声性能3各种模拟调制系统的比较4本章内容:频分复用(FDM)5复合调制及多级调制的概念62008.82copyright南航信息科学与技术学院引言1幅度调制的原理及抗噪声性能2非线性调制的原理及抗噪声性本章重点

模拟通信系统的原理，各种模拟调制方式及抗噪声性能比较！模拟调制:线性调制:AM,DSB,SSB,VSB非线性调制:FM,PM2008.83copyright南航信息科学与技术学院本章重点 模拟通信系统的原理，各种模拟调制方式及抗噪5.1引言调制：用调制信号去控制载波某个参数(幅度、频率、相位)。调制信号

m(t)（信息信号）调制器已调信号s(t)（传输信号）载波信号c(t)

(单音正弦波)连续变化的模拟量模拟调制离散的数字量(二进制数字脉冲)数字调制(单频正弦波)连续波形连续波调制脉冲波形脉冲调制(矩形周期脉冲)2008.84copyright南航信息科学与技术学院5.1引言调制：用调制信号去控制载波某个参数(幅度、频率、调制的分类载波信号不同：调制信号不同：模拟调制：调制信号是连续变化的模拟信号√数字调制：调制信号是离散的数字信号连续波调制：载波信号是连续波形√脉冲调制：载波信号是脉冲波形2008.85copyright南航信息科学与技术学院调制的分类载波信号不同：调制信号不同：模拟调制：调制信号是连调制的分类被调制载波参数不同：幅度调制：载波幅度随调制信号变化√频率调制：载波频率随调制信号变化√相位调制：载波相位随调制信号变化√频谱的变化：已调信号与输入信号频谱之√间呈线性搬移已调信号与输入信号频谱之间呈非线性搬移线性调制：非线性调制：sm

(f)线性调制非线性调制m(f)sm

(f)频谱之间呈线性搬移关系：AM、ASK频谱之间没有线性对应关系：FM、PM、FSK

2008.86copyright南航信息科学与技术学院调制的分类被调制载波参数不同：幅度调制：载波幅度随调制信号变5.2.1幅度调制的原理设正弦型载波为:式中，A—载波幅度；

c—载波角频率；

0—载波初始相位。幅度调制信号(已调信号)可表示成:式中，m(t)—基带调制信号。2008.87copyright南航信息科学与技术学院5.2.1幅度调制的原理设正弦型载波为:2008.87co假设m(t)<->M()，则已调信号的频谱为:结论:已调信号的幅度随基带信号正比变化,频谱是基带信号频谱的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制又称为线性调制。

注意:“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。2008.88copyright南航信息科学与技术学院假设m(t)<->M()，则已调信号的频谱为:结论Otm’(t)调制信号叠加直流m0Ot0m0+m’(t)OtAmaxOtsAM(t)Amin时域表示（1）标准调幅AM2008.89copyright南航信息科学与技术学院Otm’(t)调制信号叠加直流m0Ot0m0+m’(t)Ot时域波形当m0≥|m’(t)|max时已调信号包络与调制信号波形相同，用包络检波法可以恢复出原始调制信号。 否则,出现“过调幅”现象，包络检波失效。AminAmax2008.810copyright南航信息科学与技术学院时域波形当m0≥|m’(t)|max时已调信号包络m’

(t)max>m0将会出现过调幅现象而产生包络失真,不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用相干解调

当满足条件m’

(t)maxm0时，AM信号的包络与调制信号成正比，可以用包络检波法很容易恢复出原始的调制信号重要参数：调幅指数AM调制波形分析Otm’(t)AmaxOtsAM(t)Amin满调幅,

=1，此时m’=m0

欠调幅，一般

小于1过调幅，大于1

，Amin为负值2008.811copyright南航信息科学与技术学院m’(t)max>m0将会出现过调幅现象而产生包频谱AM信号的频谱包含:载频分量上边带下边带上边带与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。载频分量下边带上边带单音调制2008.812copyright南航信息科学与技术学院频谱AM信号的频谱包含:上边带与原调制信号的频谱结带宽与功率分配调制信号功率：调制信号带宽是基带信号带宽fH的两倍：所以载波功率边带功率2008.813copyright南航信息科学与技术学院带宽与功率分配调制信号功率：调制信号带宽是基带信号带宽fH的调制效率 有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为调制效率。AM调制方式调制效率低！“满调幅”时，如果m’(t)为矩形波形，则最大可得到AM=50%，而m’(t)为正弦波时可得到AM=33.3%。

一般情况下，调幅指数都小于1，调制效率很低，即载波分量占据大部分信号功率，有信息的两个边带占有的功率较小。

2008.814copyright南航信息科学与技术学院调制效率 有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号优点：可以采用包络检波法解调，不需本地同步载波信号，接收机成本很低。缺点：AM信号的调制效率比较低AM调制的优缺点问题：能否去掉不带信息的载波，提高调制效率？抑制载波双边带调制2008.815copyright南航信息科学与技术学院优点：可以采用包络检波法解调，不需本地同步载波信号，接收机成（2）双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量A0频域表达式：无载频分量2008.816copyright南航信息科学与技术学院（2）双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量A02008时域表示抑制载波OtOtm(t)DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致需采用相干解调（同步检波）调制信号m(t)的过零点处高频载波相位有180o突变（2）双边带调制（DSB）2008.817copyright南航信息科学与技术学院时域表示抑制载波OtOtm(t)DSB信号的包络不再与DSB信号频谱分析DSB信号节省了载波功率，调制效率为100％频带宽度仍是调制信号带宽的两倍上、下两个边带是完全对称的问题：能否只传输其中一个边带，节省带宽？单边带调制2008.818copyright南航信息科学与技术学院DSB信号频谱分析DSB信号节省了载波功率，调制效率为100（3）单边带调制（SSB）双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M()的所有频谱信息，因此可以只传输其中一个边带。既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。 2008.819copyright南航信息科学与技术学院（3）单边带调制（SSB）双边带信号两个边带中的任F+(w)/2F-(w)/2F+(w-wc)/4F-(w+wc)/4F+(w+wc)/4F-(w-wc)/4低通滤波器高通滤波器2008.820copyright南航信息科学与技术学院F+(w)/2F-(w)/2F+(w-wc)/4F-(w+wSSB信号的频域表示式滤除下边带:滤除上边带:2008.821copyright南航信息科学与技术学院SSB信号的频域表示式滤除下边带:滤除上边带:2008.82以下边带为例：其中，2008.822copyright南航信息科学与技术学院以下边带为例：其中，2008.822copyright南SSB信号的时域表示SSB的时域表示式：所以:上边带下边带2008.823copyright南航信息科学与技术学院SSB信号的时域表示SSB的时域表示式：所以:上边带下边带2SSB时域波形一般情况：单音调制：2008.824copyright南航信息科学与技术学院SSB时域波形一般情况：单音调制：2008.824copyrSSB调制小结 SSB信号DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以需采用相干解调。工程实现困难？2008.825copyright南航信息科学与技术学院SSB调制小结 SSB信号DSB一样，不能采用简单的（4）残留边带调制（VSB） 残留边带调制是介于SSB与DSB之间的一种折中方式，它克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现中的困难。损失部分残留部分2008.826copyright南航信息科学与技术学院（4）残留边带调制（VSB） 残留边带调制是介于SSB与D滤波法实现残留边带调制 滤波器的特性应按残留边带调制的要求进行设计，不需要十分陡峭的截止特性，因而它比单边带滤波器容易设计。残留边带信号的频谱:

2008.827copyright南航信息科学与技术学院滤波法实现残留边带调制 滤波器的特性应按残留边带调制残留边带滤波器设计从接收端分析滤波器的设计条件!乘法器输出:对应频谱:搬移到2c的高频分量,低通滤波后去除!2008.828copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器设计从接收端分析滤乘法器输出:对应频谱:搬移残留边带滤波器设计:低通滤波器的输出:若输出无失真地恢复调制信号m(t)，则传递函数必须满足：其中，H

调制信号的截止角频率。2008.829copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器设计:低通滤波器的输出:若输出无失真残留边带滤波器的特性H()在c处必须具有互补对称（奇对称）特性,相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。2008.830copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器的特性H()在c处必须具有互补对称残留边带滤波器特性的两种形式残留“部分上边带”残留“部分下边带”2008.831copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器特性的两种形式残留“部分上边带”残留“部分下边VSB时域波形一般情况：单音调制：2008.832copyright南航信息科学与技术学院VSB时域波形一般情况：单音调制：2008.832copyrAMDSBSSBVSB2fH时域表达式带宽2fHfHfH~2fH调制方式各种线性调制方式2008.833copyright南航信息科学与技术学院AMDSBSSBVSB2fH时域表达式带宽2fHfHfH~2例5-1已知调幅信号的表达式为SAM(t)=1.25cos2π(104)t+4cos2π(1.1×104)t+1.25cos2π(1.2×104)t试求：1)载频为多少？2)调幅指数为多少？3)调制频率为多少？1)载频为：2)调幅指数为:3)调制频率为：解：2008.834copyright南航信息科学与技术学院例5-1已知调幅信号的表达式为SAM(t)=1.25cos2幅度调制都属于线性调制，它的解调方式有两种：非相干解调：利用信号的幅度信息。仅适用于标准调幅信号的解调。相干解调：有本地载波参与解调，利用信号的幅度信息和相位信息，可适用于各种幅度调制方式信号的解调。(6)线性调制的解调2008.835copyright南航信息科学与技术学院幅度调制都属于线性调制，它的解调方式有两种：非相干解调：利原理：为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供与发送端载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收信号相乘低通滤波后，可得到原始的调制信号。相干解调器的一般模型I、相干解调2008.836copyright南航信息科学与技术学院原理：为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供与相干解调器时域分析已调信号的表达式:与相干载波相乘:低通滤波: 各种线性调制方式sI(t)都包含了m(t)信息!2008.837copyright南航信息科学与技术学院相干解调器时域分析已调信号的表达式:与相干载波相乘:低通滤经乘法器后：低通滤波：

相干解调利用了已调信号中的幅度和相位信息。提取同相分量而抑制正交分量，能够无失真的恢复出原调制信号，可用于各种调制方式。相干解调器频域分析输入信号：2008.838copyright南航信息科学与技术学院经乘法器后：低通滤波：相干解调利用了已调信不同调制方式的相干解调低通滤波和隔直后，2）双边带信号与本地载波c(t)相乘,低通滤波后，1）标准调幅信号2008.839copyright南航信息科学与技术学院不同调制方式的相干解调低通滤波和隔直后，2）双边带信号与本地3、单边带信号本地载波c(t)相乘经低通滤波后，4、残留边带信号与本地载波c(t)相乘经低通滤波后，2008.840copyright南航信息科学与技术学院3、单边带信号本地载波c(t)相乘经低通滤波后，4、残留标准调幅信号的包络检波输入信号是AM信号且满足条件则经包络检波和低通后取出的幅度为再经隔直流电路，得到包络检波——非相干解调的最常用电路。具有电路简单、检波效率高等优点。但只能用于AM波的解调。DCRsd(t)sAM(t)II、非相干解调(包络检波)2008.841copyright南航信息科学与技术学院标准调幅信号的包络检波输入信号是AM信号且满足条件则经包络检5.2.2线性调制系统的抗噪声性能AWGN平稳窄带高斯噪声同相分量正交分量平均功率为Ni若白噪声的单边功率谱密度为n0带宽应等于已调信号的频带宽度，当然也是窄带噪声ni(t)的带宽，若（AM/DSB）带通滤波器的带宽是2fH2008.842copyright南航信息科学与技术学院5.2.2线性调制系统的抗噪声性能AWGN平稳窄带高斯噪声噪声分析ni(t)为平稳窄带高斯噪声:解调器输入噪声功率:带通滤波器带宽单边功率谱密度2008.843copyright南航信息科学与技术学院噪声分析ni(t)为平稳窄带高斯噪声:解调器输入噪声功率:带信噪比增益(制度增益) 用G便于比较同类调制系统采用不同解调器时的性能,也反映了调制制度的优劣。信噪比增益定义:其中,2008.844copyright南航信息科学与技术学院信噪比增益(制度增益) 用G便于比较同类调制系统采用不（1）DSB调制系统的性能由于相干解调器是线性系统，可以分别计算解调器输出的信号功率和噪声功率。2008.845copyright南航信息科学与技术学院（1）DSB调制系统的性能由于相干解调器是线性系统解调器输出端的信号功率解调器输入信号:相干载波相乘:低通滤波:解调器输出信号功率:2008.846copyright南航信息科学与技术学院解调器输出端的信号功率解调器输入信号:2008.846cop解调器输出端的噪声功率解调器输入噪声:相干载波相乘:低通滤波:输出噪声功率:带通滤波器带宽2fH2008.847copyright南航信息科学与技术学院解调器输出端的噪声功率解调器输入噪声:带通滤波器带宽2fH2信噪比计算解调器输入信号平均功率为输入信噪比:输出信噪比:2008.848copyright南航信息科学与技术学院信噪比计算解调器输入信号平均功率为2008.848copyrDSB系统信噪比增益 DSB调制系统的信噪比增益为2,即解调器使信噪比改善一倍。

原因是采用相干解调，使输入噪声中的正交分量被抑制。2008.849copyright南航信息科学与技术学院DSB系统信噪比增益 DSB调制系统的信噪比增益为2,即解（2）SSB调制系统的性能输出噪声功率:带通滤波器带宽fH解调器输出信号:

平均功率:

输出信噪比:2008.850copyright南航信息科学与技术学院（2）SSB调制系统的性能输出噪声功率:带通滤波器带宽fH])(ˆ21)(21[41]sin)(ˆcos)([41)(2222tmtmttmttmtsSccmi+===wwm输入信号平均功率:输入信噪比:2008.851copyright南航信息科学与技术学院])(ˆ21)(21[41]sin)(ˆcos)([41)(SSB系统信噪比增益 SSB系统中，信号和噪声有相同表示形式，相干解调过程中，信号和噪声中的正交分量均被抑制，故信噪比没有改善。2008.852copyright南航信息科学与技术学院SSB系统信噪比增益 SSB系统中，信号和噪声有相同表DSB和SSB两者的输出信噪比是在不同的输入信号功率情况下得到的。如果我们在相同的输入信号功率Si，相同输入噪声功率谱密度n0，相同基带信号带宽条件下，对这两种调制方式进行比较，可以发现它们的输出信噪比是相等的。

结论：DSB和SSB信号的抗噪声性能是相同的，但双边带信号所需的传输带宽是单边带的2倍

2008.853copyright南航信息科学与技术学院DSB和SSB两者的输出信噪比是在不同的输入信号功率情况下得m0为载波幅度，m’(t)为调制信号。这里仍假设m’(t)的均值为0，解调器的输入信号解调器的输入噪声解调器的输入信噪比解调器的输出信号解调器的输出噪声解调器的输出信噪比(3)AM相干解调的抗噪声性能2008.854copyright南航信息科学与技术学院m0为载波幅度，m’(t)为调制信号。这里仍假设m’(t)的（4）AM包络检波的性能检波输出电压正比于输入信号的包络变化2008.855copyright南航信息科学与技术学院（4）AM包络检波的性能检波输出电压正比于输入信号的包络变解调器输入信噪比计算输入信号功率:输入噪声功率:输入信噪比:带通滤波器带宽2fH2008.856copyright南航信息科学与技术学院解调器输入信噪比计算输入信号功率:带通滤波器带宽2fH200解调器输入是信号加噪声的混合波形:

当包络检波器的传输系数为1时，则检波器的输出就E(t)。输出信号包络的计算其中,2008.857copyright南航信息科学与技术学院解调器输入是信号加噪声的混合波形:输出信号包络的计算其中,2输出信噪比计算大信噪比情况有用信号与噪声独立分成两项2008.858copyright南航信息科学与技术学院输出信噪比计算大信噪比情况有用信号与噪声独立分成两项2008输出信号功率:输出噪声功率:输出信噪比:信噪比增益:2008.859copyright南航信息科学与技术学院输出信号功率:2008.859copyright南航信息小信噪比情况小信噪比情况其中R(t)和(t)代表噪声的包络及相位：2008.860copyright南航信息科学与技术学院小信噪比情况小信噪比情况其中R(t)和(t)代表噪声 输出信噪比不随着输入信噪比按比例下降，而是急剧恶化，这种现象称为解调器的门限效应,出现门限效应的输入信噪比称为门限值。因为输出没有单独的信号项，有用信号被噪声扰乱2008.861copyright南航信息科学与技术学院 输出信噪比不随着输入信噪比按比例下降，而是急剧恶化，这种在小信噪比情况下，包络检波无法提取有用信号的现象称为解调器的“门限效应”。开始出现门限效应的输入信噪比称为门限值。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的。相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出端总是单独存在有用信号项。门限效应2008.862copyright南航信息科学与技术学院在小信噪比情况下，包络检波无法提取有用信号的现象称为解调器的门限效应小结 1.门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。相干解调不存在门限效应,因为信号与噪声分别进行解调，解调器输出端总是存在单独的信号项。

2.大信噪比情况下，AM信号包络检波器的性能与相干解调基本相同。当输入信噪比低于门限值时，包络检波将会出现门限效应，输出信噪比急剧恶化，系统无法正常工作。2008.863copyright南航信息科学与技术学院门限效应小结 1.门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引讨论1.AM信号的调制制度增益GAM随m0的减小而增加。2.GAM总是小于1，这说明对输入信噪比没有改善，反而恶化了。3.AM调制系统，在大信噪比时，采用包络检波器解调时的性能与同步检测器时几乎一样。但随着信噪比的减小，包络检波器将在一个特定输入信噪比值上出现门限效应；一旦出现门限效应，解调器的输出信噪比将急剧恶化。例如：对于100%的调制，且m’(t)是单频正弦信号，这时AM的最大信噪比增益为2/3。2008.864copyright南航信息科学与技术学院讨论1.AM信号的调制制度增益GAM随m0的减小而增调制的作用、调制的分类AM、DSB、SSB和VSB调制（时域、频域、功率分析）线性调制的一般模型（滤波法和相移法）相干/非相干解调调幅指数、调制效率VSB滤波器需满足的特性滤波法和相移法产生抗噪声性能分析AM信号相干/非相干解调制度增益小信噪比门限效应频率相位误差的影响2008.865copyright南航信息科学与技术学院调制的作用、调制的分类AM、DSB、SSB和VSB调制线性调5.3非线性调制的原理及抗噪声性能角度调制时间域上的特点：幅度始终不变；角度（频率、相位）在变化。

载波的相位角受调制信号的控制而变化，产生具有恒定振幅和瞬时相角θ(t)的正弦波，称之为角度调制。

相位调制PM频率调制FM非线性调制m(f)sm

(f)频谱之间没有线性对应关系角度调制方式调制前后频率分量不是线性对应关系，经调制后将原来的频谱扩展到非常宽的频率范围之内传输，所以属于非线性调制。2008.866copyright南航信息科学与技术学院5.3非线性调制的原理及抗噪声性能角度调制时间域上的特点：幅5.3.1非线性调制的原理1、未调制载波2、角调制后瞬时相位瞬时相位偏移瞬时频率瞬时频率偏移m(t)A(t)幅度调制

m(t)

角度调制固有相位固有频率2008.867copyright南航信息科学与技术学院5.3.1非线性调制的原理1、未调制载波2、角调制后瞬时相相位调制(PM)定义:瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，即

式中KPM--调相灵敏度，单位是rad/V。

时域表达式:2008.868copyright南航信息科学与技术学院相位调制(PM)定义:瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，瞬时相位：调相波的表达式：KPM称为调相灵敏度，单位为弧度/伏瞬时相位偏移:瞬时相位偏移随调制信号m(t)而线性变化；最大相移：2008.869copyright南航信息科学与技术学院瞬时相位：调相波的表达式：瞬时相位偏移:瞬时相位偏移随调制信调相波的表达式：瞬时频率：瞬时频率偏移：最大频偏：2008.870copyright南航信息科学与技术学院调相波的表达式：瞬时频率：瞬时频率偏移：最大频偏：2008.瞬时频率：最大频偏：最大相偏：调相指数瞬时相位：单音调相2008.871copyright南航信息科学与技术学院瞬时频率：最大频偏：最大相偏：调相指数瞬时相位：单音调相2定义:瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，频率调制(FM)相位偏移:时域表达式:式中KFM--调频灵敏度，单位是rad/sV。2008.872copyright南航信息科学与技术学院定义:瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，频率调制(FM)瞬时频率：KFM称为调频灵敏度，单位为弧度/秒/伏瞬时频率偏移:瞬时频率偏移随调制信号m(t)而线性变化；最大频偏：调频波的表达式：2008.873copyright南航信息科学与技术学院瞬时频率：瞬时频率偏移:瞬时频率偏移随调制信号m(t)而线性调频波的表达式：瞬时相位：瞬时相位偏移：最大相移：2008.874copyright南航信息科学与技术学院调频波的表达式：瞬时相位：瞬时相位偏移：最大相移：2008.调频指数教材为mf

最大相偏：瞬时频率：最大频偏：瞬时相位：单音调频2008.875copyright南航信息科学与技术学院调频指数最大相偏：瞬时频率：最大频偏：瞬时相位：单音调频20PM与FM的关系1.PM的相位偏移随调制信号m(t)线性变化，FM的相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。2.如果不知道调制信号m(t)，则无法从已调信号判断是调相信号还是调频信号。2008.876copyright南航信息科学与技术学院PM与FM的关系1.PM的相位偏移随调制信号m(tFM与PM之间的联系

（a）直接调频

（b）间接调频(c)直接调相(d)间接调相适用于宽带调制

适用于宽带调制

适用于窄带调制

实际相位调制器的调制范围有限

2008.877copyright南航信息科学与技术学院FM与PM之间的联系（a）直接调频2.调频信号的带宽卡森（Carson）公式理论上调频信号的频带宽度为无限宽!边频幅度随n增大而减小，所以认为频谱有限。通常信号频带宽度应包括幅度大于未调载波10%以上的边频分量。当βFM1时,n>βFM+1以上的边频幅度均小于0.1。有效带宽:2008.878copyright南航信息科学与技术学院2.调频信号的带宽卡森（Carson）公式理论上调频信号的

调频信号所有频率分量的平均功率之和为常数且等于原来未调制的载波功率。调制前后总的功率不变，只是将原来载波功率中的一部分分配给每个边频分量。调制的过程使功率进行了再分配。不同时将有不同的分配。3、调频信号的功率分配信号功率：第n对边频功率：载波功率：2008.879copyright南航信息科学与技术学院调频信号所有频率分量的平均功率之和为常数且等100MHz的载波，受振幅为1v的10KHz的单频正弦调频，最大频偏为1MHz，求:1)FM信号的带宽；2)调制信号幅度加倍时，FM信号的带宽；3)调制信号频率加倍时，FM信号的带宽；1)调制信号幅度增大，使最大频偏增加，带宽也增加；2)调制信号频率增大，由于不改变最大频偏，因此带宽增加很少。讨论：1)2)3)例5-52008.880copyright南航信息科学与技术学院100MHz的载波，受振幅为1v的10KHz直接法就是用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化

优点:在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。缺点:频率稳定度不高。锁相环（PLL）调制器，可以获得高质量的FM或PM信号。其载频稳定度很高，可以达到晶体振荡器的频率稳定度

1、直接法压控振荡器自身就是一个FM调制器，因为它的振荡频率正比于输入控制电压，即：i(t)=c+Kfm(t)

5.3.4调频信号的产生与解调2008.881copyright南航信息科学与技术学院直接法就是用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规间接法调频[阿姆斯特朗Armstrong法]原理:先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个窄带调频(NBFM)信号，再经n次倍频得到宽带调频(WBFM)信。倍频器的作用是提高调频指数，从而获得宽带调频

2008.882copyright南航信息科学与技术学院间接法调频[阿姆斯特朗Armstrong法]原理相干解调：只适用于NBFM、NBPM信号非相干解调：适用于所有FM和PM信号窄带调频信号可以分解成为正交分量和同相分量，而相干解调则是抑制一种分量提取一种分量。带通滤波器低通滤波器微分器SNBFM(t)si(t)sp(t)sd(t)so(t)c(t)=-sinct一、相干解调5.3.5角度调制信号的解调2008.883copyright南航信息科学与技术学院相干解调：只适用于NBFM、NBPM信号窄带调频信号可带通滤波器低通滤波器微分器SNBFM(t)si(t)sp(t)sd(t)so(t)c(t)=-sinct

1、相干解调(只适用于NBFM、NBPM信号)相乘后，低通后，微分后，m(t)调制信号存在于正交分量中2008.884copyright南航信息科学与技术学院带通滤波器低通滤波器微分器SNBFM(t)si(t)sp(t注意：相干解调仅适用于窄带角度调制信号的解调带通滤波器低通滤波器SNBPM(t)si(t)sp(t)so(t)c(t)=-sinct窄带调相信号相干解调原理框图窄带调相与窄带调频类似，只是不需要微分器。2008.885copyright南航信息科学与技术学院注意：相干解调仅适用于窄带角度调制信号的解调带通滤波器低通滤二、非相干解调(适用于所有调角信号)三种方法：鉴频器解调、环路解调器、频率反馈解调器

BPF限幅器d/dt包络检波LPFsFM(t)si(t)sd(t)so(t)原理：将频率变化转化为幅度变化之后检出幅度变化；组成：由微分器和包络检波器组成。鉴频器KD1、FM信号非相干解调2008.886copyright南航信息科学与技术学院二、非相干解调(适用于所有调角信号)三种方法：鉴频器解调、环削去调频波在传输过程中引起的幅度变化部分，变成固定幅度

将幅度恒定的调频波变成调幅调频波

从幅度变化中检出调制信号

缺点：对于由信道噪声和其他原因引起的幅度起伏也有反应

a)FM信号限幅带通滤波器低通滤波器微分器si(t)sd(t)sp(t)so(t)包络检波器sFM(t)鉴频器1、鉴频器二、非相干解调(适用于所有调角信号)三种方法：鉴频器解调、环路解调器、频率反馈解调器

2008.887copyright南航信息科学与技术学院削去调频波在传输过程中引起的幅度变化部分，变成固定幅度将幅SPM(t)=A0cos[ct+KPMm(t)]sp(t)=dsPM(t)/dt=-A0[c+KPMdm(t)/dt]·sin[ct+KPMm(t)]sd(t)=KDKPMA0dm(t)/dtso(t)=sd(t)dt=

KDKPMA0m(t)m(t)带通滤波器限幅器鉴频器LPFsPM(t)si(t)sd(t)so(t)积分器sP(t)增加一个积分器各点信号表示：b)PM信号非相干解调

调频信号的解调有相干解调和非相干解调两种。相干解调仅适用于窄带调频信号，且需同步信号；非相干解调适用于窄带和宽带调频信号，而且不需同步信号，因而是FM系统的主要解调方式。2008.888copyright南航信息科学与技术学院SPM(t)=A0cos[ct+KPMm(t)]带通限幅器相干解调的抗噪声性能小结窄带调频信号相干解调的抗噪声性能窄带调相信号相干解调的抗噪声性能信噪比增益为：输出信噪比为：对于单音调制:输出信噪比为：信噪比增益为：对于单音调制:2008.889copyright南航信息科学与技术学院相干解调的抗噪声性能小结窄带调频信号相干解调的抗噪声性能窄带单音调制时在不同调制指数下，调频解调器的输出信噪比与输入信噪比的关系曲线。1、门限值与调制指数有关，调制指数越大，门限值越高。一般认为门限值为10dB左右。2、在门限值以上时，(So/No)FM与(Si/Ni)FM呈线性关系，且调制指数越大，输出信噪比的改善越明显。2008.890copyright南航信息科学与技术学院单音调制时在不同调制指数下，调频解调器的输出信噪比门限效应是FM系统存在的一个实际问题,尤其在远距离通信和卫星通信等领域中。实际中降低门限值（门限扩展）有两类方法：1、采用锁相环解调器和负反馈解调器，门限比一般鉴频器的门限电平低6～10dB。2、采用“预加重”和“去加重”技术改善调频解调器的输出信噪比，相当于改善了门限。2008.891copyright南航信息科学与技术学院门限效应是FM系统存在的一个实际问题,尤其在远距离通信预加重和去加重鉴频器输出噪声功率谱随频率呈抛物线形状增大，但在调频广播中所传送的语音信号能量却主要分布在低频端，所以高频端输出信噪比明显较小。去加重：在解调器输出端接一个传输特性随频率增加而滚降的线性网络Hd(f)，将调制频率高频端的噪声衰减，使总的噪声功率减小。预加重：在调制器前加入一个预加重网络Hp(f)，人为地提升调制信号的高频分量，以抵消去加重网络的影响。2008.892copyright南航信息科学与技术学院预加重和去加重鉴频器输出噪声功率谱随频率呈抛物线形状实现框图由于信号功率没有发生变化，调频解调器的输出信噪比的改善程度用加重前后输出噪声功率的比值确定。在保持信号传输带宽不变的条件下，可使输出信噪比提高6dB左右。2008.893copyright南航信息科学与技术学院实现框图由于信号功率没有发生变化，调频解调器的输出信噪5.4各种模拟调制系统的比较WBFM抗噪声性能最好，DSB、SSB、VSB抗噪声性能次之，AM抗噪声性能最差。2008.894copyright南航信息科学与技术学院5.4各种模拟调制系统的比较WBFM抗噪声性能最好，D调频系统与调幅系统比较设调频与调幅信号均为单音调制，调制信号频率为fm，调幅信号为100%调制。当两者的接收功率Si相等，信道噪声功率谱密度n0相同时，比较调频系统与调幅系统的抗噪声性能。调频系统以带宽换取抗噪声性能！2008.895copyright南航信息科学与技术学院调频系统与调幅系统比较设调频与调幅信号均为单音调制，调频带利用率1）SSB系统和基带系统频带利用率最高；2）FM系统频带利用率最低。2008.896copyright南航信息科学与技术学院频带利用率1）SSB系统和基带系统频带利用率最高；20AM：优点：接收设备简单；缺点：频带利用率低，功率利用率低，抗干扰能力差；应用：通信质量要求不高的场合，目前主要用在中波和短波的调幅广播中。DSB：优点：功率利用率高；缺点：接收要求同步解调，设备较复杂；应用：只用于点对点的专用通信，运用不太广泛。

各种调制方式小结2008.897copyright南航信息科学与技术学院AM：优点：接收设备简单；DSB：优点：功率SSB：优点：功率利用率和频带利用率都较高

；缺点：发送和接收设备都复杂

；应用：频带比较拥挤的场合，如短波波段的的无线电广播和频分多路复用系统中。VSB：在VSB系统中，附加一个足够大的载波，用包络检波法解调合成信号（VSB+C）。优点：综合了AM、SSB和DSB三者的优点；应用：商用电视广播系统。2008.898copyright南航信息科学与技术学院SSB：优点：功率利用率和频带利用率都较高；VSBWBFM：优点：幅度恒定不变，对非线性器件不甚敏感，抗干扰能力强；缺点：频带利用率低，存在门限效应；应用：长距离高质量的通信系统中，如空间和卫星通信、调频立体声广播、超短波电台等。NBFM：优点：相干解调时不存在门限效应；应用：小型通信机。2008.899copyright南航信息科学与技术学院WBFM：优点：幅度恒定不变，对非线性器件不甚敏感，角度调制的概念（PM，FM）（瞬时相位/偏移、瞬时频率/偏移、两者关系）窄带角度调制（时域、频谱、复包络、实现框图）角度调制信号的产生和解调相干/非相干解调（相干解调只适用于窄带，鉴频法）抗噪声性能分析相干解调、非相干解调（大信噪比、小信噪比/门限效应）宽带角度调制（时域、频谱、功率、带宽）直接法/间接法2008.8100copyright南航信息科学与技术学院角度调制的概念（PM，FM）窄带角度调制角度调制信号的产生和5.5频分复用(FDM)

频分多路传输是指利用不同频率的副载波作为分路信号，以便在同一个信道上同时传输多个信息的技术。1、若相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真，所以应合理选择载波频率。2、可用于传输模拟信号，也可用于传输数字信号。充分利用信道的频带资源，提高信道利用率！2008.8101copyright南航信息科学与技术学院5.5频分复用(FDM)频分多路传输是指利用不同频率HHHHFN()F1()F2()F3()f1(t)tf2(t)tf3(t)tfN(t)t1、FDM基本原理2008.8102copyright南航信息科学与技术学院HHHHFN()F1()F2()F3(各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF)限制基带信号的带宽，避免它们的频谱出现相互混叠。2008.8103copyright南航信息科学与技术学院各路基带信号首先通过低通滤波器(LPF)限制基带信号的带各路都有一个副载波振荡器，以产生频率为01，02……，0N的正弦波，将信号f1(t)，f2(t)，……，fN(t)分别为它们进行调制而实现频谱搬移。这种调制称为第一次调制或副载波调制。将各路已调制副载波相加，形成多路信号或综合信号2008.8104copyright南航信息科学与技术学院各路都有一个副载波振荡器，以产生频率为01，多路信号仍属于基带信号，可以直接通过电缆或专用导线传输到接收端。为了实现无线传输，还需将多路信号对射频载波再作一次调制，我们称为这种调制为第二次调制或主载波调制。2008.8105copyright南航信息科学与技术学院多路信号仍属于基带信号，可以直接通过电缆或专用导线传输到接收为防止各路信号间的相互串扰，在相邻两路之间留有一定的保护间隔Wg。W01W02W03W0NW0NW03W02W01……SN()S1()S2()S3()Ss()Wg2、FDM的带宽HHHHFN()F1()F2()F3()2008.8106copyright南航信息科学与技术学院为防止各路信号间的相互串扰，在相邻两路之间留有一定的保若副载波采用单边带调幅（SSB），且各路已调信号频谱之间不留保护间隔Wg，则多路SSB信号的带宽为NH。它是副载波各种调制体制中多路信号带宽最窄的一种。2008.8107copyright南航信息科学与技术学院若副载波采用单边带调幅（SSB），且各路已调信号频谱FDM技术主要用于模拟信号，普遍应用在多路载波电话系统中。优点：信道利用率高，技术成熟；缺点：设备复杂，滤波器难以制作；在复用和传输过程中，调制、解调会不同程度地引入非线性失真，产生各路信号的相互干扰。3、FDM优缺点2008.8108copyright南航信息科学与技术学院FDM技术主要用于模拟信号，普遍应用在多路载波电话FDM实例一：北美模拟电话多路复用系统为了高效地利用带宽进行传送，多路载波电话系统按照CCITT建议，采用单边带调制频分复用方式。在分层结构，由12路电话复用为一个基群(BasicGroup)；5个基群复用为一个超群(SuperGroup)，共60路电话；由10个超群复用为一个主群(MasterGroup)，共600路电话。如果需要传输更多路电话，可以将多个主群进行复用，组成超主群。2008.8109copyright南航信息科学与技术学院FDM实例一：北美模拟电话多路复用系统为了高效一个基群(BasicGroup)由12路电话复用组成，每路电话占4kHz带宽，采用单边带下边带调制(LSB)，12路电话共48kHz带宽，频带范围为60～108kHz。或采用单边带上边带调制(USB)，频带范围为148～196kHz。每路电话信号的频带限制在300～3400Hz，为了在各路已调信号间留有保护间隔，每路电话信号取4000Hz作为标准带宽。2008.8110copyright南航信息科学与技术学院一个基群(BasicGroup)由12路电话复用组成，每路一个基本超群(BasicSupergroup)由5个基群复用组成，共60路电话。5个基群采用单边带下边带合成，频率范围为312～552kHz，共240kHz带宽。或采用单边带上边带合成，频率范围为60～300kHz。2008.8111copyright南航信息科学与技术学院一个基本超群(BasicSupergrou一个基本主群(BasicMastergroup)由10个超群复用组成，共600路电话。主群频率配置方式共有两种标准：L600和U600。L600的频率范围为60~2788kHz，U600的频率范围为564~3084kHz。2008.8112copyright南航信息科学与技术学院一个基本主群(BasicMastergro

调频立体声广播系统占用频段为88~108MHz，采用FDM方式。在调频之前，首先采用抑制载波双边带调制将左右两个声道信号之差(L-R)与左右两个声道信号之和(L+R)实行频分复用。0~15kHz用于传送(L+R)信号，23~53kHz用于传送(L-R)信号，59~75kHz用作辅助通道。在19kHz处发送一个单频信号，用于接收端提取相干载波和立体声指示。FDM实例二：调频立体声广播2008.8113copyright南航信息科学与技术学院调频立体声广播系统占用频段为88~108FM广播系统发送与接收原理图基带19KHzDSB本地载波2008.8114copyright南航信息科学与技术学院FM广播系统发送与接收原理图基带19KHzDSB本地载波25.6复合调制及多级调制复合调制：对同一载波进行两种或更多的调制。多级调制：将同一基带信号实施两次或更多次的调制过程，它们可以相同也可以不同。调频调幅波SSB/SSB，SSB/FM等2008.8115copyright南航信息科学与技术学院5.6复合调制及多级调制复合调制：对同一载波进行两ThankYou!ThankYou!第三章模拟调制系统第三章模拟调制系统引言1幅度调制的原理及抗噪声性能2非线性调制的原理及抗噪声性能3各种模拟调制系统的比较4本章内容:频分复用(FDM)5复合调制及多级调制的概念62008.8118copyright南航信息科学与技术学院引言1幅度调制的原理及抗噪声性能2非线性调制的原理及抗噪声性本章重点

模拟通信系统的原理，各种模拟调制方式及抗噪声性能比较！模拟调制:线性调制:AM,DSB,SSB,VSB非线性调制:FM,PM2008.8119copyright南航信息科学与技术学院本章重点 模拟通信系统的原理，各种模拟调制方式及抗噪5.1引言调制：用调制信号去控制载波某个参数(幅度、频率、相位)。调制信号

m(t)（信息信号）调制器已调信号s(t)（传输信号）载波信号c(t)

(单音正弦波)连续变化的模拟量模拟调制离散的数字量(二进制数字脉冲)数字调制(单频正弦波)连续波形连续波调制脉冲波形脉冲调制(矩形周期脉冲)2008.8120copyright南航信息科学与技术学院5.1引言调制：用调制信号去控制载波某个参数(幅度、频率、调制的分类载波信号不同：调制信号不同：模拟调制：调制信号是连续变化的模拟信号√数字调制：调制信号是离散的数字信号连续波调制：载波信号是连续波形√脉冲调制：载波信号是脉冲波形2008.8121copyright南航信息科学与技术学院调制的分类载波信号不同：调制信号不同：模拟调制：调制信号是连调制的分类被调制载波参数不同：幅度调制：载波幅度随调制信号变化√频率调制：载波频率随调制信号变化√相位调制：载波相位随调制信号变化√频谱的变化：已调信号与输入信号频谱之√间呈线性搬移已调信号与输入信号频谱之间呈非线性搬移线性调制：非线性调制：sm

(f)线性调制非线性调制m(f)sm

(f)频谱之间呈线性搬移关系：AM、ASK频谱之间没有线性对应关系：FM、PM、FSK

2008.8122copyright南航信息科学与技术学院调制的分类被调制载波参数不同：幅度调制：载波幅度随调制信号变5.2.1幅度调制的原理设正弦型载波为:式中，A—载波幅度；

c—载波角频率；

0—载波初始相位。幅度调制信号(已调信号)可表示成:式中，m(t)—基带调制信号。2008.8123copyright南航信息科学与技术学院5.2.1幅度调制的原理设正弦型载波为:2008.87co假设m(t)<->M()，则已调信号的频谱为:结论:已调信号的幅度随基带信号正比变化,频谱是基带信号频谱的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制又称为线性调制。

注意:“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。2008.8124copyright南航信息科学与技术学院假设m(t)<->M()，则已调信号的频谱为:结论Otm’(t)调制信号叠加直流m0Ot0m0+m’(t)OtAmaxOtsAM(t)Amin时域表示（1）标准调幅AM2008.8125copyright南航信息科学与技术学院Otm’(t)调制信号叠加直流m0Ot0m0+m’(t)Ot时域波形当m0≥|m’(t)|max时已调信号包络与调制信号波形相同，用包络检波法可以恢复出原始调制信号。 否则,出现“过调幅”现象，包络检波失效。AminAmax2008.8126copyright南航信息科学与技术学院时域波形当m0≥|m’(t)|max时已调信号包络m’

(t)max>m0将会出现过调幅现象而产生包络失真,不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用相干解调

当满足条件m’

(t)maxm0时，AM信号的包络与调制信号成正比，可以用包络检波法很容易恢复出原始的调制信号重要参数：调幅指数AM调制波形分析Otm’(t)AmaxOtsAM(t)Amin满调幅,

=1，此时m’=m0

欠调幅，一般

小于1过调幅，大于1

，Amin为负值2008.8127copyright南航信息科学与技术学院m’(t)max>m0将会出现过调幅现象而产生包频谱AM信号的频谱包含:载频分量上边带下边带上边带与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。载频分量下边带上边带单音调制2008.8128copyright南航信息科学与技术学院频谱AM信号的频谱包含:上边带与原调制信号的频谱结带宽与功率分配调制信号功率：调制信号带宽是基带信号带宽fH的两倍：所以载波功率边带功率2008.8129copyright南航信息科学与技术学院带宽与功率分配调制信号功率：调制信号带宽是基带信号带宽fH的调制效率 有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为调制效率。AM调制方式调制效率低！“满调幅”时，如果m’(t)为矩形波形，则最大可得到AM=50%，而m’(t)为正弦波时可得到AM=33.3%。

一般情况下，调幅指数都小于1，调制效率很低，即载波分量占据大部分信号功率，有信息的两个边带占有的功率较小。

2008.8130copyright南航信息科学与技术学院调制效率 有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号优点：可以采用包络检波法解调，不需本地同步载波信号，接收机成本很低。缺点：AM信号的调制效率比较低AM调制的优缺点问题：能否去掉不带信息的载波，提高调制效率？抑制载波双边带调制2008.8131copyright南航信息科学与技术学院优点：可以采用包络检波法解调，不需本地同步载波信号，接收机成（2）双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量A0频域表达式：无载频分量2008.8132copyright南航信息科学与技术学院（2）双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量A02008时域表示抑制载波OtOtm(t)DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致需采用相干解调（同步检波）调制信号m(t)的过零点处高频载波相位有180o突变（2）双边带调制（DSB）2008.8133copyright南航信息科学与技术学院时域表示抑制载波OtOtm(t)DSB信号的包络不再与DSB信号频谱分析DSB信号节省了载波功率，调制效率为100％频带宽度仍是调制信号带宽的两倍上、下两个边带是完全对称的问题：能否只传输其中一个边带，节省带宽？单边带调制2008.8134copyright南航信息科学与技术学院DSB信号频谱分析DSB信号节省了载波功率，调制效率为100（3）单边带调制（SSB）双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M()的所有频谱信息，因此可以只传输其中一个边带。既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。 2008.8135copyright南航信息科学与技术学院（3）单边带调制（SSB）双边带信号两个边带中的任F+(w)/2F-(w)/2F+(w-wc)/4F-(w+wc)/4F+(w+wc)/4F-(w-wc)/4低通滤波器高通滤波器2008.8136copyright南航信息科学与技术学院F+(w)/2F-(w)/2F+(w-wc)/4F-(w+wSSB信号的频域表示式滤除下边带:滤除上边带:2008.8137copyright南航信息科学与技术学院SSB信号的频域表示式滤除下边带:滤除上边带:2008.82以下边带为例：其中，2008.8138copyright南航信息科学与技术学院以下边带为例：其中，2008.822copyright南SSB信号的时域表示SSB的时域表示式：所以:上边带下边带2008.8139copyright南航信息科学与技术学院SSB信号的时域表示SSB的时域表示式：所以:上边带下边带2SSB时域波形一般情况：单音调制：2008.8140copyright南航信息科学与技术学院SSB时域波形一般情况：单音调制：2008.824copyrSSB调制小结 SSB信号DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以需采用相干解调。工程实现困难？2008.8141copyright南航信息科学与技术学院SSB调制小结 SSB信号DSB一样，不能采用简单的（4）残留边带调制（VSB） 残留边带调制是介于SSB与DSB之间的一种折中方式，它克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现中的困难。损失部分残留部分2008.8142copyright南航信息科学与技术学院（4）残留边带调制（VSB） 残留边带调制是介于SSB与D滤波法实现残留边带调制 滤波器的特性应按残留边带调制的要求进行设计，不需要十分陡峭的截止特性，因而它比单边带滤波器容易设计。残留边带信号的频谱:

2008.8143copyright南航信息科学与技术学院滤波法实现残留边带调制 滤波器的特性应按残留边带调制残留边带滤波器设计从接收端分析滤波器的设计条件!乘法器输出:对应频谱:搬移到2c的高频分量,低通滤波后去除!2008.8144copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器设计从接收端分析滤乘法器输出:对应频谱:搬移残留边带滤波器设计:低通滤波器的输出:若输出无失真地恢复调制信号m(t)，则传递函数必须满足：其中，H

调制信号的截止角频率。2008.8145copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器设计:低通滤波器的输出:若输出无失真残留边带滤波器的特性H()在c处必须具有互补对称（奇对称）特性,相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。2008.8146copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器的特性H()在c处必须具有互补对称残留边带滤波器特性的两种形式残留“部分上边带”残留“部分下边带”2008.8147copyright南航信息科学与技术学院残留边带滤波器特性的两种形式残留“部分上边带”残留“部分下边VSB时域波形一般情况：单音调制：2008.8148copyright南航信息科学与技术学院VSB时域波形一般情况：单音调制：2008.832copyrAMDSBSSBVSB2fH时域表达式带宽2fHfHfH~2fH调制方式各种线性调制方式2008.8149copyright南航信息科学与技术学院AMDSBSSBVSB2fH时域表达式带宽2fHfHfH~2例5-1已知调幅信号的表达式为SAM(t)=1.25cos2π(104)t+4cos2π(1.1×104)t+1.25cos2π(1.2×104)t试求：1)载频为多少？2)调幅指数为多少？3)调制频率为多少？1)载频为：2)调幅指数为:3)调制频率为：解：2008.8150copyright南航信息科学与技术学院例5-1已知调幅信号的表达式为SAM(t)=1.25cos2幅度调制都属于线性调制，它的解调方式有两种：非相干解调：利用信号的幅度信息。仅适用于标准调幅信号的解调。相干解调：有本地载波参与解调，利用信号的幅度信息和相位信息，可适用于各种幅度调制方式信号的解调。(6)线性调制的解调2008.8151copyright南航信息科学与技术学院幅度调制都属于线性调制，它的解调方式有两种：非相干解调：利原理：为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供与发送端载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收信号相乘低通滤波后，可得到原始的调制信号。相干解调器的一般模型I、相干解调2008.8152copyright南航信息科学与技术学院原理：为了无失真地恢复基带信号，接收端必须提供与相干解调器时域分析已调信号的表达式:与相干载波相乘:低通滤波: 各种线性调制方式sI(t)都包含了m(t)信息!2008.8153copyright南航信息科学与技术学院相干解调器时域分析已调信号的表达式:与相干载波相乘:低通滤经乘法器后：低通滤波：

相干解调利用了已调信号中的幅度和相位信息。提取同相分量而抑制正交分量，能够无失真的恢复出原调制信号，可用于各种调制方式。相干解调器频域分析输入信号：2008.8154copyright南航信息科学与技术学院经乘法器后：低通滤波：相干解调利用了已调信不同调制方式的相干解调低通滤波和隔直后，2）双边带信号与本地载波c(t)相乘,低通滤波后，1）标准调幅信号2008.8155copyright南航信息科学与技术学院不同调制方式的相干解调低通滤波和隔直后，2）双边带信号与本地3、单边带信号本地载波c(t)相乘经低通滤波后，4、残留边带信号与本地载波c(t)相乘经低通滤波后，2008.8156copyright南航信息科学与技术学院3、单边带信号本地载波c(t)相乘经低通滤波后，4、残留标准调幅信号的包络检波输入信号是AM信号且满足条件则经包络检波和低通后取出的幅度为再经隔直流电路，得到包络检波——非相干解调的最常用电路。具有电路简单、检波效率高等优点。但只能用于AM波的解调。DCRsd(t)sAM(t)II、非相干解调(包络检波)2008.8157copyright南航信息科学与技术学院标准调幅信号的包络检波输入信号是AM信号且满足条件则经包络检5.2.2线性调制系统的抗噪声性能AWGN平稳窄带高斯噪声同相分量正交分量平均功率为N