通信原理CH模擬線性調(diào)制分析實用教案

1、1主要(zhyo)內(nèi)容和重點 調(diào)制分類 調(diào)制、解調(diào)模型(mxng)和方法 AM、DSB、SSB、VSB 抗噪聲性能分析 AM、DSB、SSB、VSB第1頁/共77頁第一頁，共77頁。22.1 引言(ynyn) 點-點通信(tng xn)系統(tǒng) dtjke)(C通常假定(jidng)為理想恒參信道：信道的數(shù)學(xué)模型：r(t) = c(t)s(t) + n(t) 第2頁/共77頁第二頁，共77頁。3問題(wnt)： n為什么要對信號(xnho)進(jìn)行調(diào)制？n什么是調(diào)制？2.1 引言引言(ynyn) 第3頁/共77頁第三頁，共77頁。410l 如：如： 因此，因此，GSM手機(jī)手機(jī)(shu j)的工作頻段規(guī)

2、定在的工作頻段規(guī)定在 9001800MHzmlMHzfmlKHzfc1,10103103,3010,10103103,3784538fc2.1 引言 第4頁/共77頁第四頁，共77頁。5以無線電廣播的中波波段為例：可用波以無線電廣播的中波波段為例：可用波段范圍為段范圍為530KHz1600KHz，而語音信號的，而語音信號的頻率頻率(pnl)范圍為范圍為3003400Hz，經(jīng)調(diào)制后，經(jīng)調(diào)制后每一個廣播電臺頻道的帶寬為每一個廣播電臺頻道的帶寬為9KHz530KHz1600KHz300 9000上述即為上述即為，它通過不同載波頻率的調(diào)制完成，它通過不同載波頻率的調(diào)制完成第5頁/共77頁第五頁，共77

3、頁。66 調(diào)制：就是將基帶信號進(jìn)行各種變換后再傳輸?shù)倪^程(guchng)。其中包括調(diào)制映射，傅立葉變換，頻率搬移等等。 Sx() 頻率頻率(pnl)搬搬移移 Sy() c twtxtytwjtwtxtywwwSwSccccxycos)()(sincos)()()()()(數(shù)學(xué)分析第6頁/共77頁第六頁，共77頁。72.1 引言(ynyn) 調(diào)制分類 正弦（連續(xù)波）調(diào)制： 脈沖調(diào)制： C(t)：脈沖周期信號 復(fù)合調(diào)制： 對同一載波同時進(jìn)行多種方式(fngsh)（幅度、頻率、相位）的調(diào)制過程 多級調(diào)制： 對同一基帶信號進(jìn)行多次調(diào)制的過程 )(cos)(cctwAtc幅度(fd)調(diào)制頻率調(diào)制相位調(diào)制

4、線性調(diào)制非線性調(diào)制第7頁/共77頁第七頁，共77頁。82.1 引言(ynyn) 調(diào)制分類 正弦調(diào)制：C(t)=cosct 模擬調(diào)制：m(t)為模擬信號，如AM、DSB、SSB、VSB、FM、PM 數(shù)字調(diào)制：m(t)為數(shù)字信號，如ASK、FSK、PSK等 脈沖調(diào)制：C(t)為脈沖周期信號 脈沖無編碼調(diào)制 用模擬信號m(t)改變脈沖的幅度(PAM)、寬度(PDM)、相位(PPM) 脈沖編碼調(diào)制(PCM) 用脈沖串對模擬信號m(t) 抽樣、量化、編碼為PCM信號 增量調(diào)制(DM) m(t)為模擬信號，根據(jù)兩相鄰采樣(ci yn)信號之差來進(jìn)行編碼 脈沖數(shù)字調(diào)制 m(t)為數(shù)字信號，常用多進(jìn)制脈位調(diào)制

5、第8頁/共77頁第八頁，共77頁。9 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理 主要(zhyo)內(nèi)容 一般調(diào)制方法 AM的調(diào)制解調(diào)方法 DSB的調(diào)制解調(diào)方法 SSB的調(diào)制解調(diào)方法 VSB的調(diào)制解調(diào)方法第9頁/共77頁第九頁，共77頁。10 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理一般調(diào)制方法 調(diào)制方法：濾波(lb)法 不同的H(f) DSB、SSB、VSB、AM 頻譜分析 )f (M) t (mF)()(2)(fMfAtmAF線性調(diào)制的一般(ybn)模型第10頁/共77頁第十頁，共77頁。11 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)原理(yunl)一般調(diào)制方法 ccFcffff)f (CtcosccFff

6、MffM21)f (S) t (SccmFmffMffMfHfStS)(21)()( 頻譜分析(fnx)（續(xù)）第11頁/共77頁第十一頁，共77頁。12 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理一般調(diào)制(tiozh)方法 頻譜分析(fnx)示意圖 DSB、AM第12頁/共77頁第十二頁，共77頁。13 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理AM AM信號的產(chǎn)生 時域表達(dá)式：SAM(t)=A+m(t)cosct H(f)：理想(lxing)帶通 AM信號頻譜：S(f) AM信號帶寬：BAM=2fH第13頁/共77頁第十三頁，共77頁。14 AM的解調(diào)方法 包絡(luò)檢波：要求(yoqi) A+m(t)

7、0 相干解調(diào) 0fHf) t (m21) t (mt2cos1) t (mA21tcos) t (mAoLPFcc2隔直 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理AM 第14頁/共77頁第十四頁，共77頁。15 相干(xinggn)解調(diào)（續(xù)） 頻譜示意圖 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理AM 第15頁/共77頁第十五頁，共77頁。16BAM=2Bb 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理AM 第16頁/共77頁第十六頁，共77頁。17 功率功率(gngl)分配：分配： scAMApptmAtSP2)(22202得得 ttmtAtsccAMcoscos0 式中，式中， PC為載波功率，為載波

8、功率，PS為邊帶功率為邊帶功率 可見，可見，AM信號的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分，只有邊帶信號的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分，只有邊帶功率才與調(diào)制信號有關(guān)，載波分量不攜帶信息功率才與調(diào)制信號有關(guān)，載波分量不攜帶信息載波分量占據(jù)載波分量占據(jù)(zhnj)大部分功率，而含有用信息的兩個邊帶占有功大部分功率，而含有用信息的兩個邊帶占有功率較小。因此，從功率上講，率較小。因此，從功率上講，AM的功率利用率比較低的功率利用率比較低 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)原理AM 第17頁/共77頁第十七頁，共77頁。18 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理DSB DSB（或DSB-SC）信號(xnh

9、o)的產(chǎn)生 SDSB(t)=m(t)cosct 第18頁/共77頁第十八頁，共77頁。19 AMS0A 0A Ot tSAM MH H Otcosw0tOtO-ccOt載波反相點tSDSB DSBS MH H ttmtAtsccAMcoscos0 ccccAMMMAS 210 ttmtscDSBcos ccDSBMMS 21第19頁/共77頁第十九頁，共77頁。20 由時間波形可知，由時間波形可知，DSB信號的包絡(luò)不再與調(diào)制信號的變化規(guī)信號的包絡(luò)不再與調(diào)制信號的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡單的包絡(luò)檢波來恢復(fù)調(diào)制信號，律一致，因而不能采用簡單的包絡(luò)檢波來恢復(fù)調(diào)制信號， 需采用需采用相干解調(diào)相干解

10、調(diào)(同步檢波同步檢波)。另外，在調(diào)制信號。另外，在調(diào)制信號m(t)的過零點處，高頻的過零點處，高頻載波相位有載波相位有180的突變的突變 由頻譜圖可知，由頻譜圖可知，DSB信號雖然節(jié)省了載波功率，功率利用率信號雖然節(jié)省了載波功率，功率利用率提高了，但它的頻帶寬提高了，但它的頻帶寬(di kun)度仍是調(diào)制信號帶寬度仍是調(diào)制信號帶寬(di kun)的兩倍，與的兩倍，與AM信號帶寬信號帶寬(di kun)相同。由于相同。由于DSB信號的上、下信號的上、下兩個邊帶是完全對稱的，兩個邊帶是完全對稱的， 因此它們都攜帶了調(diào)制信號的全部信息因此它們都攜帶了調(diào)制信號的全部信息 第20頁/共77頁第二十頁，共

11、77頁。21 ttmtscDSBcosDSB頻譜頻譜bcB bcB DSBSbAMBB2 上邊帶上邊帶下邊帶下邊帶 ccDSBMMS 2121第21頁/共77頁第二十一頁，共77頁。22 解調(diào)( ji dio) 不能用包絡(luò)檢波法解調(diào)( ji dio) 相干解調(diào)( ji dio)：同AM 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理DSB 0fHf211( )cos( ) 1cos2( )( )22LPFccom ttm ttm tm t第22頁/共77頁第二十二頁，共77頁。23 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理SSB SSB信號的產(chǎn)生(chnshng)方法 H(f)fc+fL fc f

12、c+fHfH(f)由得上邊帶USBfc-fH fc-fLfH(f)由得下邊帶LSB第23頁/共77頁第二十三頁，共77頁。24 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理SSB SSB信號(xnho)的時域表達(dá)式 下邊帶帶通濾波器可表示為ccsgnsgn21)(H第24頁/共77頁第二十四頁，共77頁。25)sgn()(M)sgn()(M41)(M)(M41)sgn()(M)sgn()(M41)sgn()(M)sgn()(M41)sgn()sgn(21)(M)(M21)(SccccccccccccccccccLSB 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理SSB SSB信號(xnho)的時域表

13、達(dá)式（續(xù)）第25頁/共77頁第二十五頁，共77頁。26tsin) t (m21tcos) t (m21) t (SccLSB載波(zib)為cosct ) t (m是m(t)的希爾伯特變換(binhun) 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理SSB SSB信號的時域表達(dá)式（續(xù)）sinct是cosct的希爾伯特變換第26頁/共77頁第二十六頁，共77頁。27)sgn()(M)sgn()(M41)()()sgn()(M41)()(j)sgn(j)(M2121tsin) t (m21ccccccccFc 同理 載波(zib)為cosct 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理SSB SSB信號

14、(xnho)的時域表達(dá)式（續(xù)）11( )( )cos( )sin22USBccStm ttm tt第27頁/共77頁第二十七頁，共77頁。28 tcos) t (m21tsin) t (m21) t (SccLSBtcos) t (m21tsin) t (m21) t (SccUSB 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理SSB SSB信號(xnho)的時域表達(dá)式（續(xù)） 當(dāng)載波為sinct時式中系數(shù)(xsh)1/2可為任一常數(shù)第28頁/共77頁第二十八頁，共77頁。29 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理SSB SSB信號的產(chǎn)生(chnshng) 相移法：根據(jù)時域表達(dá)式m(t)。90

15、。90tcosc）（tm+-tsincSLSB(t)SUSB(t)11( )( )cos( )sin22LSBccStm ttm tt載波(zib)為cosct 11( )( )cos( )sin22USBccStm ttm tt第29頁/共77頁第二十九頁，共77頁。30 解調(diào)(ji dio) 相干解調(diào)(ji dio)：同AM 插入強載波+包絡(luò)檢波 tcos)t (m21Atsin) t (m21tcos)t (m21Accc 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理SSB 0fHf第30頁/共77頁第三十頁，共77頁。31 強載波Acosct的獲取方法(fngf) 發(fā)端插入導(dǎo)頻acosct，

16、收端提取acosct后，放大得Acosct，Aa 不發(fā)導(dǎo)頻，收端的振蕩器輸出Acosct作為強載波 語音單邊帶允許 15Hz f 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理SSB 第31頁/共77頁第三十一頁，共77頁。3232n 綜上所述：綜上所述： SSB調(diào)制方式在傳輸信號時，所占用的頻帶寬度為調(diào)制方式在傳輸信號時，所占用的頻帶寬度為BSSB=Bb ，只有，只有AM、DSB的一半，它目前已成為短波通信中的一半，它目前已成為短波通信中的一種重要調(diào)制方式的一種重要調(diào)制方式n SSB信號的解調(diào)和信號的解調(diào)和DSB一樣不能采用簡單的包絡(luò)檢波，因為一樣不能采用簡單的包絡(luò)檢波，因為SSB信號也是抑制載波的

17、已調(diào)信號，它的包絡(luò)不能直接反映信號也是抑制載波的已調(diào)信號，它的包絡(luò)不能直接反映(fnyng)調(diào)制信號的變化，調(diào)制信號的變化， 所以仍需采用相干解調(diào)所以仍需采用相干解調(diào)第32頁/共77頁第三十二頁，共77頁。33DSB、SSB和VSB信號(xnho)的頻譜M()2B2BODSB()ccO(a)(b)SSB()OccccVSB()O(c)(d)第33頁/共77頁第三十三頁，共77頁。34 VSB調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng) fL很小時，無法用濾波器得到(d do)SSB信號，只能得到(d do)VSB信號 m(t)Sm(t)GT(f)C(f)n(t)GR(f)tcosc載波同步tcoscLPFVSB信號U(t)

18、m0(t)n0(t)非標(biāo)準(zhǔn)的VSB信號 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理VSB ( )f t cos()cw t ( )DSBSt ( )VSBHw ( )VSBSt ( )VSBSt cosdcCw t ( )pSt LPF ( )dS t 第34頁/共77頁第三十四頁，共77頁。35 2.2 調(diào)制(tiozh)/解調(diào)系統(tǒng)原理VSB H(f)=GT(f)C(f)GR(f) 對H(f)的要求(yoqi)：H(f+fC)+ H(f-fC)=C，|f-fc| fH即H(f)在fc兩邊互補對稱 證明(zhngmng): )f (H)f (S)f (SmVSB1()()( )2ccM ffM f

19、fH f第35頁/共77頁第三十五頁，共77頁。36)ff (H)f (M)f2f (M41)ff (H)f (M)f2f (M41)ff (S)ff (S21)f (UcccccVSBcVSB)ff (H)ff (H)f (M41)f (Mcc0當(dāng) ()(),cccHH ffH ffCfff時 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理VSB m(t)Sm(t)GT(f)C(f)n(t)GR(f)tcosc載波同步tcoscLPFVSB信號U(t)m0(t)n0(t)非標(biāo)準(zhǔn)的VSB信號00( )( )( )( )44CCMfM fm tm t第36頁/共77頁第三十六頁，共77頁。37 2.

20、2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理VSB 第37頁/共77頁第三十七頁，共77頁。38 -fc-fa -fc 0 fc fc-faH(f)H(f)=H1(f)+H2(f)+H3(f)ffH1(f)00fH2(f)0fH3(f)H1(f)形成下邊帶信號,基帶信號H2(f)形成上邊帶信號,基帶信號H3(f)形成下邊帶信號,基帶信號m(t)H(f)m(t) 0 fafH(f) t (m )t(m)t(m 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理VSB 第38頁/共77頁第三十八頁，共77頁。39顯然，顯然， 滿足這種要求的滾降特性曲線并不是惟一的，而是有無窮多個滿足這種要求的滾降特性曲線并不是惟一

21、的，而是有無窮多個只要殘留邊帶濾波器的特性只要殘留邊帶濾波器的特性HVSB()在在c處具有互補處具有互補(h b)對稱（奇對稱（奇對稱）特性，那么，采用相干解調(diào)法解調(diào)殘留邊帶信號就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需對稱）特性，那么，采用相干解調(diào)法解調(diào)殘留邊帶信號就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需的基帶信號的基帶信號HVSB()10.50cccc00.51HVSB()(a)(b) HcVSBcVSBHH 常數(shù)，常數(shù)， 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理VSB 第39頁/共77頁第三十九頁，共77頁。40tsin) t (mtsin) t (m21tcos) t (m21tsin) t (m21tcos) t (m21

22、tsin) t (m21tcos) t (m21tsin) t (m21tcos) t (m21) t (ScccccccccVSB1( )cos( ) cos2VSBccStAtAm tt 2.2 調(diào)制/解調(diào)(ji dio)系統(tǒng)原理VSB VSB的插入強載波(zib)包絡(luò)檢波解調(diào)法（電視） 線性調(diào)制含義(hny)：將m(t)頻譜線性放大，再搬移到fc兩邊 第40頁/共77頁第四十頁，共77頁。41討論討論(toln)： 若收發(fā)兩端的載波不能做到同頻或者完若收發(fā)兩端的載波不能做到同頻或者完全同相，結(jié)果如何全同相，結(jié)果如何(rh)？還可以完全恢復(fù)？還可以完全恢復(fù)出基帶信號嗎？出基帶信號嗎？ 2.

23、2 調(diào)制調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原原理理VSB 第41頁/共77頁第四十一頁，共77頁。42討論：在DSB中，設(shè)本地載波信號與發(fā)送載波的頻率誤差和相位分別為和 試分析(fnx)其對解調(diào)結(jié)果的影響 解： 解調(diào)器模型(mxng)為 相乘(xin chn)輸出 ttttmc2coscos21 ttttmtscccoscos tttcccosLPFLPFS0(t) tSDSBS (t)第42頁/共77頁第四十二頁，共77頁。43經(jīng)LPF后得到 ttmtSdcos21分別設(shè)以下兩種特殊(tsh)情況： 1)設(shè)，0 0 時， cos21tmtSd 當(dāng)2 時，輸出信號為零。2 時，幅度受到衰減且符

24、號也要改變 當(dāng)當(dāng)?shù)?3頁/共77頁第四十三頁，共77頁。442) 設(shè)，0 0 時， ttmtSd cos21 當(dāng)兩端的載波只有頻率誤差時，解調(diào)輸出仍為雙邊帶調(diào)幅信號，但該信號的載波角頻率為 ，產(chǎn)生明顯失真 通常 和 兩種誤差都存在，因此，兩種影響也都存在，從而不同程度影響也都存在，從而不同程度(chngd)的影響了通信的的影響了通信的質(zhì)量質(zhì)量第44頁/共77頁第四十四頁，共77頁。4545線性調(diào)制的一般(ybn)模型 )(tf )cos(twc ( )mSt )(wH )(tS 1( )( ) ()()2ccS wH wF wwF ww第45頁/共77頁第四十五頁，共77頁。46線性調(diào)制信號(

25、xnho)的正交產(chǎn)生n時域表達(dá)式n正交法產(chǎn)生(chnshng)twtfthtwtfthdtwtfhthtwtftScQcIccsin)()(cos)()()(cos)()()(cos)()(展開twththtwththcQcIsin)()(cos)()(同相分量(fn ling)正交分量 )(tf )cos(twc )(tSI )(wHI )(tS )(wHQ )(tSQ 2/ 第46頁/共77頁第四十六頁，共77頁。47 雙邊(shungbin)帶調(diào)制 單邊帶調(diào)制0)(1)(wHwHQI)()()(2121wHwHwHhQI 2.2 調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)(xtng)原理VSB 第47頁/共77頁第

26、四十七頁，共77頁。48第48頁/共77頁第四十八頁，共77頁。4949線性調(diào)制系統(tǒng)的相干(xinggn)解調(diào) 適用于：AM，DSB，SSB，VSB 數(shù)學(xué)分析 輸入信號(xnho)： 濾波前 濾波后 ( )S t LPF 載波恢復(fù) cos()cw t ( )pSt ( )dSt ( )( ) cos( )sinIcQcS tS tw tStw t111222( )( ) cos( )( )cos2( )sin2pcIIcQcStS tw tS tS tw tStw t12( )( )( )dIStStft第49頁/共77頁第四十九頁，共77頁。5050插入(ch r)載波包絡(luò)檢波 適用(shy

27、ng)于DSB，SSB，VSB ( )S t 包絡(luò)檢波 載波恢復(fù) )cos(twAcd )(tSa )(tSd 加入載波加入載波(zib)后的信號后的信號Sa(t)=SI(t)+Adcoswct+SQ(t)sinwct =A(t)coswct+(t)第50頁/共77頁第五十頁，共77頁。512.3 抗噪聲(zoshng)性能 主要內(nèi)容和重點 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 AM、DSB、SSB的相干解調(diào)(ji dio)抗噪聲性能 AM、DSB、SSB的性能比較 門限效應(yīng)：包絡(luò)檢波第51頁/共77頁第五十一頁，共77頁。522.3 抗噪聲(zoshng)性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 AM、DSB、SS

28、B相干(xinggn)解調(diào)的抗噪性能 BPF的帶寬W等于信號帶寬B，B 1時，包絡(luò)檢波的可靠性同相干(xinggn)解調(diào) ni(t)時，E(t)A+m(t)+nc(t) mo(t)=m(t)，no(t)=nc(t) 可得: 2222( )( )2( )cos3mm tGAm tm tAtG當(dāng)時，2.3 抗噪聲(zoshng)性能第64頁/共77頁第六十四頁，共77頁。6565 在包絡(luò)檢波器的輸出端沒有單獨的信號項。有用信號被擾亂(rolun)，解調(diào)器輸出只能看作噪聲門限效應(yīng)！ 所謂門限效應(yīng)，是指當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低所謂門限效應(yīng)，是指當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后，檢波器

29、輸出信噪比急劇到一個特定的數(shù)值后，檢波器輸出信噪比急劇(jj)惡化的惡化的一種現(xiàn)象，即在小信噪比情況下，包絡(luò)檢波器會把有用信一種現(xiàn)象，即在小信噪比情況下，包絡(luò)檢波器會把有用信號擾亂成噪聲。號擾亂成噪聲。 注：注：用相干解調(diào)的方法解調(diào)各種線性調(diào)制信號時，由于解調(diào)用相干解調(diào)的方法解調(diào)各種線性調(diào)制信號時，由于解調(diào)過程可視為信號與噪聲分別解調(diào)，故解調(diào)器輸出端總是單獨存在過程可視為信號與噪聲分別解調(diào)，故解調(diào)器輸出端總是單獨存在有用信號項。因此有用信號項。因此相干解調(diào)不存在門限效應(yīng)相干解調(diào)不存在門限效應(yīng)。第65頁/共77頁第六十五頁，共77頁。66 當(dāng) A+m(t)ni(t)時，解調(diào)器的輸出端得不到獨立(

30、dl)的信號 oNS）（iNS）（oNS）（=iNS）（1dBiNS）（門限G2.3 抗噪聲(zoshng)性能第66頁/共77頁第六十六頁，共77頁。6767 問題： 為什么雙邊帶調(diào)制相干解調(diào)的信噪比增益(zngy)比單邊帶調(diào)制的高？ 雙邊帶調(diào)制相干解調(diào)的信噪比增益(zngy)比單邊帶調(diào)制的高是否說明雙邊帶調(diào)制的抗噪聲性能比單邊帶調(diào)制的更好？第67頁/共77頁第六十七頁，共77頁。6868練習(xí)(linx)設(shè)模擬調(diào)制系統(tǒng)信道(xn do)和接收端模型如下圖所示。已知信道(xn do)噪聲n(t)為加性高斯白噪聲，單邊功率譜密度為n0=10-6W/Hz；sm(t)為已調(diào)信號，載波頻率fc=1MH

31、z ，對應(yīng)的調(diào)制信號m(t)的最高頻率為fH=5KHz。帶通濾波器為理想。試分別計算DSB（Si=1kW，相干解調(diào)）、USB（ Si=1kW ，相干解調(diào)）、AM（兩邊帶功率Pf=1kW，載波功率Pc=4kW ，包絡(luò)檢波）三種情況下的下列參數(shù)： 1.帶通濾波器的中心頻率f0、帶寬B；2.解調(diào)器輸入端信噪比Si/Ni；3.信噪比增益G； 4.解調(diào)器輸入端信噪比S0/N0；第68頁/共77頁第六十八頁，共77頁。6969DSB：(1)f0=fc=1MHz, B=2fH=10kHz(2)Ni=n0B=10-6x10 x103=10mW Si/Ni=1x103/10-2=105(3)G=2(4) S0/

32、N0=G x Si/Ni= 2x105第69頁/共77頁第六十九頁，共77頁。7070USB：(1)f0=fc+fH/2=1.0025MHz, B=fH=5kHz(2)Ni=n0B=10-6x5x103=5mW Si/Ni=(1x103)/(5x10-3)=2x105(3)G=1(4) S0/N0=G x Si/Ni= 2x105當(dāng)Si，n0，fH相同(xin tn)時，(S0/N0)DSB=(S0/N0)SSB第70頁/共77頁第七十頁，共77頁。7171AM:(1)f0=fc=1MHz, B=2fH=10kHz(2)Ni=n0B=10-6x10 x103=10mW Si=Pc+Pf =(4+1)kW=5kW Si/Ni=5x103/10-2=5x105(3)AM=Pf /(Pc+Pf )=1/(4+1)=0.2 GAM=2 AM=0.