通信原理I第7次课教案

PAGE1本次课学习的主要章节：3.7.2随机过程通过4.1引言（调制的概念、调制器模型、调制的分类）4.2调幅与双边带调制（关于AM：信号时域表达式，调制器数学模型，线性调幅条件，调制指数，信号频谱特点，信号带宽、功率，调制效率，AM信号的包络检波解调法等）3.7确知信号经过乘法器能实现频谱搬移（复习调制定理），那么对于随机信号能否产生相同的效果呢？设平稳随机过程的自相关函数为，则通过乘法器的输出过程，如下图所示。一、输出过程的统计特性1.的数学期望==（3.7.72.的自相关函数====（3.7从上述讨论可以看出，随机过程的数学期望和自相关函数是时间的周期函数，其周期。因此，是一循环平稳随机过程（或周期平稳随机过程），它的平均自相关函数为（3.7二、的功率谱密度利用维纳-欣钦关系，对式（3.（3.7由式（3.7.10）可得出结论：第4章模拟调制系统4.1引言一、模拟调制系统模型二、调制及其分类1.调制的概念·所谓调制就是对信源产生的信号进行处理与变换，使其频率适合于信道传输的过程。·调制是通过改变高频载波或周期脉冲信号的某些参数，使其随着原始电信号的变化规律而变化来实现的。调制器模型如图4.图4.2.载波调制的分类(1)按调制信号的不同分·模拟调制，特点：调制信号是连续信号；·数字调制，特点：调制信号是离散信号。(2)按载波信号不同分·连续波调制：用正弦型信号作为载波，如=；·脉冲调制：用脉冲串作为载波，如周期性矩形脉冲序列。(3)按调制器功能的不同分对于连续波调制：·幅度调制，特点：用调制信号改变的幅度；·频率调制，特点：用调制信号改变的频率；·相位调制，特点：用调制信号改变的相位。(4)按调制器传输函数来分·线性调制，特点：调制前、后的频谱呈线性搬移关系；·非线性调制，特点：无上述关系，且调制后产生许多新的频率成份。三、调制的功能频率变换、实现信道复用、提高抗干扰性。四、本章学习的主要内容4.2调幅与双边带调制4.2.1调幅波（又称为1.AM信号的时域表示式及其产生方法根据幅度调制的定义，调幅波的幅度随调制信号线性变化。所以，AM信号的时域表示式是(4.2式中，为确定信号。由式(4.2.1)可以得出实现调幅波的模型，如图4图4.2.AM信号的波形及特点假设调制信号波形如图4.2.2(a)所示，则由式(4.2.1)得到的AM信号波形示于图4.2.2(b)。图4.图4.23.线性调幅的条件为确保AM信号的包络（幅度变化情况）随调制信号呈线性关系变化，要求：(4.2上式称为线性调幅条件。①当满足此条件时，AM信号的包络始终大于或等于零（非负），使解调变得容易。②若不满足线性调幅的条件，则标准调幅波形的包络与调制信号波形相比，出现了严重的失真。通常把这种现象称为过调现象，如图4.00图4.③定义调制指数（）为：(4.2可见，调制指数是用来衡量调幅波的调制程度。这样，线性调幅的条件又可表示成(4.2.4.1.AM信号的频域表示式及频谱图将式(4.2=+对式(4.2.1(4.2式中，；。AM信号的频谱图如图4.2.图4.2图4.2.42.AM信号频谱特点①包含上、下两个边带，且上、下两个边带都包含了调制信号的全部信息；同时，在载频处有载波分量；②AM信号带宽（信号传输带宽）；③线性调制（信号频谱的简单搬移）。4.1.AM信号的功率当为确知信号时，AM信号在1Ω电阻上所消耗的平均功率等于其平方的时间平均，即(4.式中：称为载波功率；称为边带功率