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FM的門限效應(yīng)與擴(kuò)展姓名:齊佳惠班級(jí):通信1303指導(dǎo)教師:李純喜門限效應(yīng)門限效應(yīng)是所有非相干解調(diào)器都存在的一種性質(zhì),當(dāng)FM解調(diào)器的輸入信噪比在門限值以下,輸出信噪比迅速下降。寬帶調(diào)頻改善噪聲性能的作用迅速下降。這種門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用引起的。注:非相干解調(diào):又稱為包絡(luò)檢波即不需提取載波信息(或不需恢復(fù)出相干載波)的一種解調(diào)方法。出現(xiàn)門限效應(yīng)的原因

B導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法正常接收,此時(shí)FM系統(tǒng)進(jìn)入門限,輸出信噪比迅速惡化。不同輸入信噪比時(shí)的輸出波形當(dāng)調(diào)頻指數(shù)在2~20范圍內(nèi)時(shí),只要輸入信噪比不低于8~11dB,F(xiàn)M系統(tǒng)可以正常工作。在實(shí)際應(yīng)用中多取門限信噪比10dB。下圖為輸入輸出信噪比的關(guān)系曲線1.輸入輸出信噪比為非線性關(guān)系。2.調(diào)頻指數(shù)越大,輸出信噪比下降越快3.調(diào)頻指數(shù)越大,門限值越大4.當(dāng)輸入信噪比越大,宜采用寬帶改善門限效應(yīng)例:已知地球站接收到衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信號(hào)為若采用了門限擴(kuò)展措施,使,此時(shí)發(fā)射功率為200w,均可與地面站及其他兩個(gè)地球衛(wèi)星正常通信。求若沒(méi)有門限擴(kuò)展時(shí),需多少發(fā)射功率。

解:從表達(dá)式可以得出,=10,調(diào)制信號(hào)=10kHz。由此可以得出=2*10^-8w信道衰減量:K=10^10,Ni=10^-8當(dāng)無(wú)擴(kuò)展門限后,Si=10^-7,S發(fā)=10^3w。解:從表達(dá)式可以得出,=10,調(diào)制信號(hào)=10kHz。由此可以得出=2*10^-8w信道衰減量:K=10^10,Ni=10^-8當(dāng)無(wú)擴(kuò)展門限后,Si=10^-7,S發(fā)=10^3w。發(fā)射功率從200w變?yōu)?kw,因此,門限擴(kuò)展帶來(lái)了5倍信號(hào)功率的節(jié)省量,這對(duì)衛(wèi)星通信來(lái)說(shuō)具有較顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。如果將門限擴(kuò)展推廣,將減少出大量成本。環(huán)路解調(diào)器

--改善門限效應(yīng)的解調(diào)方法具有良好的抗噪聲性能,門限電平比普通鑒頻器低6~10dB兩種常用的環(huán)路解調(diào)器:頻率反饋解調(diào)器(FMFB)和鎖相環(huán)(PLL)解調(diào)器基本原理:減小鑒頻前的等效帶寬,從而提高鑒頻前的等效信噪比,因此能在比通常鑒頻器更低的輸入信噪比下才出現(xiàn)門限效應(yīng)。一.頻率反饋解調(diào)器BPF是窄帶濾波器,通過(guò)的是差頻信號(hào)VCO輸出調(diào)頻信號(hào)為:VCO:壓控振蕩器,特點(diǎn):振蕩頻率隨外加控制電壓而變化。VCO輸出信號(hào)為FM波:解調(diào)器輸入調(diào)頻信號(hào):經(jīng)過(guò)乘法器和窄帶濾波器之后:鑒頻器輸出為:解調(diào)器輸出信號(hào)為:鑒頻器輸入信號(hào)的瞬時(shí)角頻率鑒頻器輸入信號(hào)的瞬時(shí)角頻率調(diào)頻波的頻偏為原來(lái)的BPF的帶寬是輸入調(diào)頻信號(hào)的噪聲功率減小為原來(lái)的鑒頻器的等效信噪比提高為原來(lái)的二.鎖相環(huán)解調(diào)器原理:鎖相環(huán)是一個(gè)相位誤差控制系統(tǒng),它比較輸入信號(hào)和VCO的輸出信號(hào)之間的相位差,產(chǎn)生誤差控制電壓來(lái)調(diào)整VCO的頻率以達(dá)到與輸入信號(hào)同頻的目的。鎖相環(huán)功能:發(fā)現(xiàn),捕捉,鎖定跟蹤鎖相環(huán)鑒頻原理經(jīng)過(guò)隔直后認(rèn)為VCO頻率與輸入FM信號(hào)瞬時(shí)頻率相等

環(huán)路濾波器的輸出即為基帶信號(hào),此時(shí)等效噪聲帶寬是調(diào)制信號(hào)的頻帶寬度門限效應(yīng)實(shí)例數(shù)字電視對(duì)信號(hào)的要求有一個(gè)門限效應(yīng)。當(dāng)信號(hào)電平低于門限時(shí),就無(wú)任何圖像畫(huà)面;當(dāng)大于電平門限時(shí),就會(huì)有非常清晰的圖像畫(huà)面;當(dāng)在此門限電平上下波動(dòng)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)停頓的馬賽克現(xiàn)象。一般情況下,信號(hào)電平在45dB以上(指有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò))就可獲得良好的接收效果。經(jīng)過(guò)改網(wǎng)后的有線網(wǎng)絡(luò),對(duì)數(shù)字電視而言,很少發(fā)生故障,大部分故障主要發(fā)生在用戶室內(nèi)。數(shù)字電視與模擬電視的故障現(xiàn)象是有區(qū)別的。模擬電視除無(wú)信號(hào)引起無(wú)圖像外,主要的

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