第3章 模拟调制系统.ppt

1、模拟调制系统、第三章模拟线性调制、3.1介绍、调制在通信系统中起着重要作用。调制不仅可以将频谱移动，调制信号的频谱移动到所需位置，从而将调制信号转换为适于信道传输或信道多路复用的调制信号，而且对系统传输的郊区性和传输可靠性有很大影响。通信系统的发送端通常需要调制过程，接收端需要调制过程解调过程。3.1.1调制定义调制：使用正在传输的原始信号控制高频正弦波或周期脉冲信号的参数，可以随基带信号的变化而变化。其本质是光谱转换。3.1.2常用名词包括载波信号(调制信号)高频正弦波或周期脉冲信号称为载波。基带信号(调制信号)原始信号称为基带信号(或调制信号)；调制信号：调制后参数随原始信号线性变化的信号

2、称为曹征信号。(特征：1，携带原始信号信息。2、适合在通道上传输。)，调制的作用(为什么需要调制)，3.1.3调制的作用(为什么需要调制)，1)调制的本质是光谱移动。将基带信号的频谱移动到载波频率附近，使信号特性与信道特性相匹配，以满足信道频带要求，从而便于发送和接收。无线电信号可以传输的条件，信号频率足够高，天线具有开放的结构，基带信号的低频分量丰富，直接传输信号损失过大；天线有效发射电磁波的另一个条件是发射的信号波长与天线大小相比。如果载波的频率高(波长短)，则很容易制作发射天线。3.1.3调制的作用(为什么需要调制)，2)实现信道重用。这意味着在一个通道上同时实施传输多路复用，从而提高通

3、道的利用率。如果多个电台同时工作，则徐璐不同基带信号频谱占用的频带几乎相同，因此，如果徐璐不执行其他载波调制，则电台不能同时工作。3)利用信号带宽和信噪比的相互兼容，提高系统的抗干扰性能，有效地利用频带。像扩频通信一样，RF信号带宽比基带信号带宽大得多，因此基带信号很容易被发现并锁定在噪声中，从而提高了系统的可靠性和隐蔽性。3.14调制分类、正弦波调制(连续波调制)、脉冲调制、振幅调制的原理、振幅调制的通用模型、3.2振幅调制、调制信号f(t)控制高频载波C(t)的振幅，使载波振幅随调制信号的变化而变化。有关数学模型，请参阅图表。am (h) h (w)是整个网络，f(t)包含DC组件。双向磁

4、带(DSB)H(w)是整个网络，f(t)没有DC组件。SSB)H(w单边带)H(w)是截止频率为载波频率fc的高通或低通滤波器。残留边带(VSB)H(w)是特定的互补特性过滤器。根据滤波特性和调制信号中包含的频谱组件的差异，定义振幅调制：振幅调制的原理，3.2.1振幅调制信号(am)，1):通过模拟信号调制载波频率的振幅。2)时间表达式：载波频率信号，调制信号f(t)叠加DC A0后载波幅度调制。调幅信号，3.2.2调幅包络不失真的条件：调幅引起的最大振幅增加，即瞬时振幅的最小A(t)min小于0。否则包络将扭曲。波形特性：AM信号振幅包络的形状与基带信号形状相匹配。也就是说，AM信号的振幅包

5、络根据基带信号的瞬时值以一定比例变化。振幅调制金志洙。值：小于1；正常幅度调制；等于1；全幅度调制，大于1；振幅调制、3.2.3振幅调制信号的频谱、时域表达式、频域表达式、BAM=WAM /2=2F(Hz)、基带信号带宽w: f、振幅调制信号带宽是基带信号带宽(纪宁频带信号的最大频率)的两倍。结论：频率调整后的信号的频谱与基带信号的频谱形状完全一致，仅进行频谱移动。(线性调制)、AM信号的波形和频谱、3.2.4振幅调制波的功率假定调制信号f(t)没有直流分量，并且Pc是载波功率。Pf侧频带功率，3.2.5调制效率，定义：幅度调制信号传递调制信号信息不是载波侧频带组件，而是侧频带组件，因此侧频带

6、功率与幅度调制信号平均功率的比率称为幅度调制信号的调制效率。例如，单频率调制，需要更深的调制以实现高调制效率。但是，对于振幅调制波，为了防止包络失真，最多只能使用1(全振幅)，此时调制效率为1/3。因此，振幅调制效率较低。这是振幅调制的缺点。振幅调制波由载波组件和边缘带组件组成，调制效率低。在单频率调制的情况下，在全幅度调整中，频带功率只有总功率的三分之一。在各种基带信号中，调制效率最高的是振幅a的方波，调制效率为0.5。双向频带幅度调整仅传递边缘频带组件，抑制载波组件，提高功率利用率。也称为抑制载波幅度调制(AMSC)。3.3光带模块(DSB)，3.3.1通用带宽时间域表达式(DSB)，双向

7、频带信号的频域表达式：带宽，结论：振幅调制波的载波分量为零的特殊情况。DSB信号波形和频谱，0或更大，双向信号波形逆相点。带杨紫间信号的包络不再符合基带信号的变化规律。因此，DSB信号不能用作探测器解调。3.3.2说明振幅调制的本质是调制信号的加法和乘法。振幅调制器原则上是由一个加法器和一个乘法器组合而成的。但是实际振幅调整器很多。3.4幅度调制信号生成、模型生成：幅度调制信号、生成：双向频带调制实际上是乘法运算，因此乘法器可以生成DSB信号。说明：只要基准角度频率为c的所有形状的周期信号乘以f(t)，就实现了DSB。3.5双向频带信号生成，模型生成：幅度调制信号，3.5双向频带信号生成，C(

8、t)是基本角频率为C的任何形式的周期信号，根据信号分析理论，所有周期信号可以分解为DC和序列谐波分量的和。其中第二阶段是DSB信号，可以通过带通滤波器(中央频率c，带宽2fm)消除。实际上使用乘法器(环形调制器)实现。3.6振幅调制信号的解调，解调是在通信系统的接收部恢复基带信号的过程称为解调的逆过程。在频域中，解调是在调制时将载波频率附近的调制信号频谱移回原来的基带范围。振幅调制信号的解调方法分为相干解调和郑智薰干涉解调两类。AM调幅信号通常使用郑智薰相干解调。调制解调器有包络检测器、平方律检测器等。3.6.1相干解调，所谓相干解调是利用调制信号的相位变化恢复调制信号。一致解调适用于AM、DSB、SSB和VSB，没有阈值效果，但是本地载波和接收信号的载波必须保持相同频率的相位。相干解调也称为同步检测(同步检测)、相干检测(相干检测)和零位检测。1)相干解调的原理-模型图，LPF:低通滤波器低通滤波器，2) DSB相干解调的波形及其频谱，相干解调的波形及其频谱图，说明：为了获得更好的解调效果，接收侧参考载波的频率和相位是接收信号的频率和相位因此，接收机必须具有本地参考载波的频率和相位接收信号的载波