通信原理教案-上冊(cè)(共34頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上通信原理教案基礎(chǔ)部軍事高技術(shù)教研室 高浪目 錄第一章 緒論 1第三章 信道 5第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng) 12第五章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 28第六章 正弦載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 52第七章 模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸 74第八章 數(shù)字信號(hào)的最佳接收 95第十一章 同步原理 106第十三章 擴(kuò)頻通信 118專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)第一章 緒 論一定義1. 通信傳輸信息以語(yǔ)言、圖像、數(shù)據(jù)、文本等媒體，通過(guò)電(光)信號(hào)將信息由一方傳輸?shù)搅硪环健?模擬通信與數(shù)字通信信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)時(shí)為模擬通信。信道中傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)時(shí)為數(shù)字通信。3模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)（1）模擬信號(hào)基帶信號(hào)(一般指未調(diào)制過(guò)的信號(hào))瞬時(shí)

2、值狀態(tài)數(shù)無(wú)限，如正弦信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、圖像信號(hào)等。已調(diào)信號(hào)(載波一般為正弦信號(hào))的參數(shù)A.F.P狀態(tài)數(shù)無(wú)限。（2）數(shù)字信號(hào)基帶信號(hào)的瞬時(shí)值狀態(tài)數(shù)有限。如計(jì)算機(jī).電報(bào)機(jī)等輸出的信號(hào)。已調(diào)信號(hào)的參數(shù)A.F.P狀態(tài)數(shù)有限。*注: 也可稱(chēng)ASK 、FSK 、PSK等數(shù)字已調(diào)信號(hào)為連續(xù)信號(hào),因?yàn)樗麄兊乃矔r(shí)值在某一范圍內(nèi)連續(xù)取值。二模擬通信與數(shù)字通信的基本概念1模擬通信（1）點(diǎn)點(diǎn)單路通信系統(tǒng)·調(diào)制器： 使信號(hào)與信道相匹配, 便于頻分復(fù)用等·發(fā)濾波器：濾除調(diào)制器輸出的無(wú)用信號(hào)·收濾波器：濾除信號(hào)頻帶以外的噪聲 一般設(shè)n(t)為高斯白噪聲，ni(t)為窄帶白噪聲 *注: 模擬通信也

3、可進(jìn)行加密無(wú)調(diào)制解調(diào)器的模擬通信系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，本書(shū)不予討論.此系統(tǒng)為單向通信系統(tǒng)即單工通信系統(tǒng),當(dāng)A、B都有調(diào)制解調(diào)器時(shí)可實(shí)現(xiàn)雙工通信。（2）點(diǎn)-點(diǎn)多路通信系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多路通信系統(tǒng)除解決信息傳輸技術(shù)外，還必須解決信息復(fù)用技術(shù)，即在發(fā)端將多路信號(hào)復(fù)接在一起、在收端將已復(fù)接在一起的多路信號(hào)進(jìn)行分接處理。在模擬通信中只能用頻分復(fù)用(FDM)技術(shù)。（3）通信網(wǎng)通信網(wǎng)中涉及到傳輸、復(fù)用、交換、網(wǎng)絡(luò)四大技術(shù)。通信原理這門(mén)課只介紹傳輸和復(fù)用技術(shù)。2數(shù)字通信 下圖為點(diǎn)-點(diǎn)單路數(shù)字通信系統(tǒng)模型，有關(guān)單元功能如下： 信源: 可以是模擬信源，也可以是數(shù)字信源(離散信源)。 信源編碼: 對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行A/D變換和壓縮，對(duì)

4、數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮。 信道編碼: 提高通信可靠性，Pe < Pe 。 調(diào)制器: 作用同模擬通信。 發(fā)、收濾波器: 作用同模擬通信，且使系統(tǒng)無(wú)碼間串?dāng)_。 同步器: 使收發(fā)信機(jī)步調(diào)一致地工作以正確傳輸信息。在實(shí)際通信系統(tǒng)中，可以根據(jù)具體情況省略掉上圖中的某些單元。若無(wú)調(diào)制解調(diào)器則為數(shù)字基帶系統(tǒng)。與模擬通信類(lèi)似，在多路數(shù)字通信系統(tǒng)中除采用上述數(shù)字傳輸技術(shù)外還需采用復(fù)用技術(shù)，在通信網(wǎng)中還需采用交換技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前在數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的復(fù)用技術(shù)是FDM和TDM(時(shí)分復(fù)用)。三信息及其度量1. 離散消息的信息量某離散消息x發(fā)生的概率為P(x)，則它所攜帶的信息量為I = -loga p(x)當(dāng)a=

5、e時(shí)，信息量的單位為奈特(nit)；當(dāng)a=2時(shí)，信息量的單位為比特(bit)。目前廣泛使用的單位為bit。2. 離散信源的平均信息量設(shè)信源輸出M個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的符號(hào)x1,x2,xM，它們出現(xiàn)的概率分別為P(x1),P(x2),，P(xM)，則每個(gè)符號(hào)所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值即離散信源的平均信息量為H(x)=- (bit/符號(hào)) 信源的平均信息量又被稱(chēng)為信源熵?？梢宰C明，最大信源熵發(fā)生在信源的每個(gè)符號(hào)等概獨(dú)立出現(xiàn)時(shí)，最大信源熵為Hmax(x)=log2M (bit/符號(hào)) 四系統(tǒng)性能指標(biāo)通信的目的是快速、準(zhǔn)確地傳輸信息?？焖倏梢杂糜行詠?lái)描述，準(zhǔn)確可以用可靠性來(lái)描述。信道的頻率資源是有限的(即信道帶寬

6、是有限的)，顯然為傳輸某一信息而占用的信道帶寬越小，信道所能傳輸?shù)男畔⒙窋?shù)越多，越能有效地利用信道的頻率資源，通信系統(tǒng)的有效性越好。信道傳輸信息時(shí)迭加了噪聲，可靠性用來(lái)描述通信系統(tǒng)抗噪聲能力，可靠性越高越能準(zhǔn)確地傳輸信息。1. 模擬通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)模擬信號(hào)占用的信道帶寬必須等于或大于信號(hào)帶寬，因此信號(hào)帶寬越小，有效性越好。模擬信號(hào)的質(zhì)量可用信噪比表示，因此解調(diào)器輸出信號(hào)的信噪比越大可靠性越好。2. 數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)(1) 碼速率(RB)、信息速率(Rb)RB表示每秒鐘傳輸?shù)拇a元數(shù)目，單位為波特(Bd)，又稱(chēng)RB為符號(hào)速率。Rb表示每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘?，單位為每秒比?bit/s或bps)

7、，又稱(chēng)Rb為傳信率。碼元寬度(或碼元周期)為T(mén)秒時(shí)，RB=（Bd）信息速率與碼速率之間的關(guān)系為Rb=RB·H(x) (bit/s)當(dāng)信源各個(gè)符號(hào)等概獨(dú)立時(shí)，Rb=RBlog2M (bit/s) (1-1)(2) 誤碼率(Pe)與誤比特率(Pb)Pe=Pb=誤比特率也被稱(chēng)為誤信率。在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)母鞣?hào)一般是獨(dú)立等概的，因此常用式(1-1)來(lái)表示Rb與RB之間的關(guān)系，在二進(jìn)制系統(tǒng)中Rb=RB 、Pe=Pb ，在多進(jìn)制(M>2)系統(tǒng)中一般Pb<Pe 。(3) 有效性與可靠性在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信號(hào)占用的信道帶寬Bc可以小于信號(hào)帶寬（詳細(xì)討論見(jiàn)第5、6章），而且信號(hào)帶寬還與信號(hào)

8、的進(jìn)制數(shù)有關(guān)，故不用信號(hào)帶寬來(lái)描述有效性，而用頻帶利用率(B或b)來(lái)描述有效性。 B= (Bd/Hz) (1-8)b= (bit/(s·Hz)或bps/Hz)(1-9)當(dāng)式（1-1）成立時(shí)， b=Blog2M（1-10）顯然，B越大，b越大，有效性越好；采用多進(jìn)制可以提高b。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，接收機(jī)最終輸出的信號(hào)可能是數(shù)字信號(hào)也可能是模擬信號(hào)。接收機(jī)輸出信噪比只適于用來(lái)描述傳輸模擬信號(hào)的可靠性，傳輸數(shù)字信號(hào)的可靠性可用誤碼率來(lái)表示。另外，接收機(jī)輸出的模擬信號(hào)是由數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換得到的，數(shù)字信號(hào)的誤碼率越小，所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)的信噪比越大。總之，在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率越小，可靠性越高

9、。五通信現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)寬帶化、綜合化、個(gè)人化、網(wǎng)絡(luò)化，最終實(shí)現(xiàn)全球個(gè)人通信。第三章 信 道3. 1 引 言 信 道：信號(hào)通道 狹義信道：信號(hào)的傳輸媒質(zhì) 有線(xiàn)信道 無(wú)線(xiàn)信道 廣義信道：媒質(zhì)及有關(guān)變換裝置 收、發(fā)轉(zhuǎn)換器：放大，頻率變換，電電磁波，等。3. 2 信道數(shù)學(xué)模型一. 調(diào)制信道傳輸已調(diào)信號(hào)，關(guān)心的是信號(hào)的失真情況及噪聲對(duì)信號(hào)的影響。已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)值是連續(xù)變化的，故也稱(chēng)調(diào)制信道為連續(xù)信道，甚至稱(chēng)為模擬信道。單輸入單輸出信道： ei(t)：模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。f·： 線(xiàn)性失真，非線(xiàn)性失真，損耗，時(shí)變特性等。工程上應(yīng)使非線(xiàn)性失真足夠小。n(t)： 加性噪聲，與ei(t)無(wú)關(guān)。k(t)：

10、 產(chǎn)生乘性噪聲，包括各種失真等，只有ei(t)存在時(shí)，乘性噪聲才存在。恒參信道：f·不變或變化緩慢，即信道對(duì)ei(t)的影響不隨時(shí)間變化或變化緩慢，如電纜、光纜、無(wú)線(xiàn)視距信道、衛(wèi)星中繼信道等。變參信道：f·為快變化，即信道對(duì)信號(hào)的影響隨時(shí)間快速變化，如電離層反射信道、對(duì)流層散射信道。二編碼信道輸入、輸出都是數(shù)字信號(hào)，關(guān)心的是誤碼率而不是信號(hào)失真情況，但誤碼與調(diào)制信道有關(guān)，無(wú)調(diào)制解調(diào)器時(shí)誤碼由收、發(fā)濾波器設(shè)計(jì)不當(dāng)及n(t)等因素引起。 二進(jìn)制無(wú)記憶信道 二進(jìn)制無(wú)記憶對(duì)稱(chēng)信道轉(zhuǎn)移概率矩陣：p(yj / xi)= p(0/0) p(1/0) p(yj / xi)= 1 p(0/1

11、) p(1/1) 1- pe=p(0)×p(1/0)+p(1)×p(0/1) pe=×p(0)+p(1)=3. 3 恒參信道特性及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懸惶匦砸话銥榫€(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)：Fh(t) H(w)=H(w)H(w)k(常數(shù))，產(chǎn)生幅頻畸變。 j (w) -wtd ，產(chǎn)生相頻畸變。理想信道，對(duì)ei(t)衰減、時(shí)延。用群遲延頻率特性來(lái)描述相頻特性： (w)=d j(w)/dw，當(dāng)(w)=-td時(shí)，無(wú)相頻畸變。工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使H()畸變范圍及()誤差范圍符合要求。二對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?模擬信號(hào)H()k，使信號(hào)失真。() -td，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)影響不大(耳朵對(duì)相位不敏感)，但對(duì)

12、視頻信號(hào)影響大2數(shù)字信號(hào)H()不理想使信號(hào)失真，可能產(chǎn)生碼間串?dāng)_、誤碼。例：2ASK系統(tǒng) 三克服措施： 模擬通信： 頻域均衡，使信道、均衡器聯(lián)合頻率特性在信號(hào)頻率范圍內(nèi)無(wú)畸變。 數(shù)字通信： 合理設(shè)計(jì)收、發(fā)濾波器，消除碼間串?dāng)_。 信道特性緩慢變化時(shí)，用時(shí)域均衡器，使碼間串?dāng)_降到最小且可自適應(yīng)信道特性變化。3. 4 隨參信道特性及其對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?一特性 以對(duì)流層散射信道為例：10km12km大氣層 傳輸特點(diǎn)：多經(jīng)傳輸且每條路徑的衰減及時(shí)延都是隨時(shí)間變化的。二對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?發(fā)射單頻信號(hào) Acost 接收信號(hào) 式中 ui(t)及ji(t)是緩慢變化的(相對(duì)于cos0t)， Xc(t)、Xs(t

13、)、(t)、V(t)也是緩慢變化的，于是v(t)為一個(gè)窄帶隨機(jī)過(guò)程。V(t)瑞利分布： (t)均勻分布：v(t)的波形與頻譜如下圖所示2發(fā)射頻帶信號(hào)以?xún)陕窂綖槔?，設(shè)衰減是恒定的頻率選擇性衰落·是變化的，故傳輸特性零點(diǎn)、極點(diǎn)是變化的。·設(shè)最大遲延為m，則相關(guān)帶寬f=1/m 。·當(dāng)信號(hào)帶寬B>f時(shí)，R(t)有明顯的頻率選擇性衰落。·當(dāng)信號(hào)帶寬B<<f時(shí)，R(t)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，與發(fā)射單頻信號(hào)時(shí)現(xiàn)象相似。· 為了不引起明顯的頻率選擇性衰弱，B應(yīng)小于f（數(shù)字信號(hào)碼元寬度一般為3 m5m ），且采用一定措施確保信號(hào)正確傳輸。3. 5 隨參信道

14、特性的改善一分集接收技術(shù)分別接收若干個(gè)獨(dú)立地?cái)y帶同一信息的信號(hào)，并將它們合并在一起，這些信號(hào)同時(shí)被衰減掉的概率很小，因而可改善隨參信道的傳輸特性。1分集方法（1）頻率分集 各頻率之差大于相關(guān)帶寬。（2）時(shí)間分集 用同一頻率在不同時(shí)刻傳輸同一信息。（3）時(shí)頻分集 (混合分集之一) 例如：四時(shí)四頻分集 信息代碼 時(shí)頻編碼 00 f1、f2、f3、f4 將一個(gè)四進(jìn)制碼元寬度時(shí)間Ts等分 01 f2、f3、f4、f1 為4個(gè)時(shí)間段，分別傳輸4個(gè)載頻 10 f3、f4、f1、f2 信號(hào)，不同代碼傳輸順序不同。在Ts 11 f4、f1、f2、f3 內(nèi)只要能正確接收到一個(gè)頻率，就可 判斷在Ts內(nèi)傳輸?shù)男畔⒋?/p>

15、碼。（4）其它：空間分集，角度分集，極化分集。2合并方法（1）最佳選擇式 選信噪比最好的一個(gè)作為接收信號(hào)。（2）等增益相加 將各信號(hào)以相同增益放大、相加。（3）最大比相加 將各信號(hào)與信噪比成正比地放大、相加。效果：（3）最好，（1）最差。二擴(kuò)頻技術(shù)在第十三章擴(kuò)頻通信中介紹。3. 6 信道的加性噪聲只介紹噪聲帶寬及窄帶白噪聲的有關(guān)概念：n(t)：白噪聲。雙邊帶功率譜密度 單邊帶功率譜密度n0/2fmfmn000Pn（f）Pn（f） N不可能無(wú)窮大，故白噪聲的頻率范圍應(yīng)是有限的。 在分析系統(tǒng)抗噪性能時(shí)，認(rèn)為接收濾波器為帶寬Bi=Bn的理想帶通濾波器。一般Bi << fc，故ni(t)為

16、窄帶白噪聲, ni(t)=nc(t)coswct- ns(t)sinwct 。ni(t)、nc(t)、ns(t)的功率譜密度Pni(t)、Pnc(t)、Pns(t)如下圖所示。3. 7 信道容量以無(wú)限小的差錯(cuò)率和無(wú)限大的速率傳輸信息，這是人們對(duì)通信系統(tǒng)的希望。但可靠性和有效性是一對(duì)矛盾，不可能兩者都達(dá)到理想狀態(tài)。實(shí)際工程中，一個(gè)現(xiàn)實(shí)的折衷方案是在滿(mǎn)足可靠性的前提下盡可能提高信息速率。差錯(cuò)率等于0時(shí)可靠性最好，此時(shí)的最大信息速率被稱(chēng)為信道容量，即信道容量的定義為：信道無(wú)差錯(cuò)傳輸信息的最大信息速率，記為C 。連續(xù)信道的信道容量由香農(nóng)公式?jīng)Q定： （bit/s）上式中，B為信道帶寬(Hz)，S為信號(hào)功

17、率(W)，n0為噪聲單邊功率譜密度(W/Hz)，N=n0B為噪聲功率(W)。上式成立的條件是：信號(hào)為高斯分布(此時(shí)信源熵最大)，噪聲為高斯白噪聲。香農(nóng)公式告訴我們以下重要結(jié)論： C隨S/N增大而增大； 當(dāng)n00時(shí)C，即無(wú)干擾信道的信道容量為無(wú)窮大； C隨著B(niǎo)的增大而增大，但不能無(wú)限增大，即當(dāng)B時(shí)，C1.44（S/n0） C一定時(shí)，B與(S/N)可以互換； 若信源信息速率RbC，則理論上可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。若Rb>C，則不可能實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。通常，把實(shí)現(xiàn)了極限傳輸速率且無(wú)差錯(cuò)(或差錯(cuò)為任意小)的通信系統(tǒng)，稱(chēng)為理想通信系統(tǒng)。第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng)4. 1 引 言點(diǎn)-點(diǎn)通信系統(tǒng) 本章研究各種調(diào)制

18、、解調(diào)方式、系統(tǒng)的可靠性和有效性。1正弦調(diào)制 C(t)=cosct （1）模擬調(diào)制 m(t)為模擬信號(hào)，AM、DSB、SSB、VSB、FM、PM（2）數(shù)字調(diào)制 m(t)為數(shù)字信號(hào)，ASK、FSK、PSK等。2脈沖調(diào)制 C(t)為脈沖周期信號(hào)（1）脈沖無(wú)編碼調(diào)制 用模擬信號(hào)m(t)改變脈沖的幅度(PAM)、寬度(PDM)、相位(PPM)（2）脈沖編碼調(diào)制(PCM) m(t)為模擬信號(hào)，用m(t)對(duì)脈沖串進(jìn)行幅度調(diào)制后得到PAM，再對(duì)PAM量化編碼得到PCM信號(hào)（3）增量調(diào)制(M) m(t)為模擬信號(hào)，根據(jù)采樣信號(hào)與預(yù)測(cè)信號(hào)之差進(jìn)行一位編碼（4）脈沖數(shù)字調(diào)制 m(t)為數(shù)字信號(hào)，常用多進(jìn)制脈位調(diào)制

19、PPM3復(fù)合調(diào)制：對(duì)同一載頻進(jìn)行兩種或更多種的調(diào)制稱(chēng)為復(fù)合調(diào)制。例如，對(duì)一個(gè)FM信號(hào)再進(jìn)行一次振幅調(diào)制，所得結(jié)果為調(diào)頻調(diào)幅波。這里的調(diào)制信號(hào)可以不相同。4多級(jí)調(diào)制：用同一基帶信號(hào)實(shí)施兩次或更多次的調(diào)制過(guò)程，如AM/FM用m(t)進(jìn)行AM調(diào)制，再用此AM信號(hào)對(duì)另一載波進(jìn)行FM調(diào)制.4.2 幅度調(diào)制系統(tǒng)原理及抗噪性能一調(diào)制、解調(diào)方法用濾波法產(chǎn)生AM、DSB、SSB、VSB信號(hào)的原理如下： 采用不同的H(f)可得到DSB、SSB、VSB、AM1AMH(f)為理想帶通濾波器。 SAM(t)=A+m(t)cosctAM信號(hào)波形如下圖所示，其頻譜同S(f)，信號(hào)帶寬B=2fH解調(diào)·包絡(luò)檢波要求

20、A+m(t)0 ，上圖(c)不滿(mǎn)足此要求。·相干解調(diào)fHfLPF0隔直 2DSB（或DSB-SC）H(f)為理想帶通， SDSB(t)=m(t)cosctDSB信號(hào)波形如下圖所示，頻譜同S(t)，B=2fH解調(diào)·不能用包絡(luò)檢波法解調(diào)DSB信號(hào)。·相干解調(diào)：方框圖同AM相干解調(diào)。請(qǐng)自己畫(huà)出各點(diǎn)頻譜。·載波同步方法：發(fā)端插入小功率導(dǎo)頻，收端用鎖相環(huán)或窄帶帶通濾波器提取相干載波。3SSB 推導(dǎo)SSB信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式： 下邊帶帶通濾波器可等效為 載波為cosct 是m(t)的希爾伯特變換，sinct是cosct的希爾伯特變換。 同理 載波為cosct 當(dāng)載波為s

21、inct時(shí) 單邊帶時(shí)域式中的系數(shù)可為任一常數(shù)。據(jù)時(shí)域表達(dá)式可用相移法產(chǎn)生SSB信號(hào)，如下圖所示。解調(diào)·相干解調(diào) 方框圖同AM，自己畫(huà)各點(diǎn)頻譜。·插入強(qiáng)載波包絡(luò)檢波。 此為AM信號(hào)故可用包絡(luò)檢波法解調(diào)SSB信號(hào)。強(qiáng)載波Acosct的獲取方法：(1) 發(fā)端插入小功率導(dǎo)頻，收端提取后放大得。(2) 不發(fā)導(dǎo)頻，收端的振蕩器輸出作為強(qiáng)載波，語(yǔ)音單邊帶允許頻率誤差4VSB當(dāng)fL很小時(shí)，無(wú)法用濾波法得到SSB信號(hào)，而只能得到VSB信號(hào)。 VSB系統(tǒng)模型 令 H(f)=GT(f)C(f)GR(f) 對(duì)H(f)的要求: H(f+fC)+ H(f-fC)=C 證明： 當(dāng) VSB系統(tǒng)的頻率特性及

22、相干解調(diào)原理如下圖所示VSB的插入強(qiáng)載波包絡(luò)檢波解調(diào)法原理如下： AM信號(hào) 線(xiàn)性調(diào)制含義: 將m(t)頻譜線(xiàn)性地搬移到fc兩邊。二線(xiàn)性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪性能分析AM，DSB，SSB相干解調(diào)抗噪性能，AM包絡(luò)檢波的門(mén)限效應(yīng)1相干解調(diào)BPF帶寬W等于信號(hào)帶寬B，B<<fc ，ni為窄帶白噪聲。ni(t)=nc(t)cos0t-ns(t)sin0t AM，DSB中 f0=fc SSB中 f0fc帶通濾波器輸出信噪比即解調(diào)器輸入信噪比 ()i解調(diào)器輸出信噪比 ()o 制度增益 G=以SSB為例說(shuō)明分析過(guò)程 可見(jiàn) 注: 此結(jié)論與設(shè)f0=fc時(shí)相同。2. AM包絡(luò)檢波的門(mén)限效應(yīng)。 >>

23、1時(shí),包絡(luò)檢波的可靠性同相干解調(diào)。 <<1時(shí),出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)。 當(dāng) A+m(t)>>ni(t)時(shí)，E(t)A+m(t)+nc(t) mo(t)=m(t)，no(t)=nc(t) 可得: 當(dāng) A+m(t)<<ni(t)時(shí)，解調(diào)器的輸出端得不到獨(dú)立的信號(hào)。 相干解調(diào)器無(wú)門(mén)限效應(yīng)。4.3 角度調(diào)制原理及抗噪聲性能一基本概念角調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式 瞬時(shí)相偏， 瞬時(shí)頻偏 最大頻偏 帶寬 B=2(f+fH)=2(m+1)fH 調(diào)制指數(shù)FM： KF 調(diào)頻靈敏度B=2(f+fH)=2(mf+1)fH 卡森公式 調(diào)頻指數(shù)當(dāng)f>>fH時(shí)，B=2f，與基帶信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。

24、PM：KP 調(diào)相靈敏度B=2(f+fH) 與基帶信號(hào)有關(guān)，是變化的，故很少用。FM的頻譜：設(shè)m(t)=AmcosmtSFM(t)=Acos(ct+mfsinmt)，頻譜 無(wú)窮多個(gè)頻率分量，其幅度正比于Jn(mf) n階貝賽爾函數(shù)B=2(mf+1)fH， n> mf+1時(shí)Jn(mf)比較小，忽略不計(jì)例：mf=3 fc兩邊不對(duì)稱(chēng)，不能用單邊帶信號(hào)傳輸信息。窄帶調(diào)頻當(dāng)時(shí)為窄帶調(diào)頻。二調(diào)頻方法1直接調(diào)頻 問(wèn)題: 載頻fc不穩(wěn)定VCO一般為L(zhǎng)C、RC振蕩器，頻率穩(wěn)定度為10-32窄帶調(diào)頻倍頻3鎖相調(diào)頻 條件：環(huán)路自然諧振頻率fn<fL三鑒頻方法1限幅鑒頻器 不考慮噪聲時(shí) 包絡(luò)檢波輸出：m(t)2鎖相鑒頻3NBFM的相干解調(diào) 四抗噪性能限幅鑒頻器：1大信噪比 限幅帶通輸出： nc(t)、ns(t)不相關(guān)，兩者同時(shí)達(dá)最大值概率很小，b由ns(t)和nc(t)合成。 考慮到上述因素，可認(rèn)為 FD輸出LPF截至頻率為fH，故 與FM信號(hào)幅度無(wú)關(guān)，與KF2成正比，即與B