信号和系统_调制和频分复用.ppt

调制与频分复用 一．调制 一．调制 二、正弦幅度调制与同步解调 正弦幅度调制与同步解调 三、AM调制与非同步解调 三、AM调制与非同步解调 三、AM调制与非同步解调 四、频分复用 四、频分复用 四、频分复用 * 信号与系统 * * 所谓调制就是用一个信号去控制另一个信号的某个参数，产生已调信号。其中控制信号称为调制信号，一般是携带有信息的信号，被控制信号称为载波。 调制和解调是通信技术中最重要的技术之一 本节用信号与系统的理论和方法，主要从频谱分析手段简要介绍幅度调制和解调的基本原理。 解调则是相反的过程，即从已调信号中恢复出原信号。 为什么要调制 ? 在通信系统中 高频信号容易以电磁波形式辐射出去 多路信号的传输——频分复用 调制是实现多路复用的关键技术。 1、调制原理 调制 ——将信号频谱搬移到任何所需的较高频率范围的过程。 相乘 ——运载 的高频振荡信号称为载波。 二、正弦幅度调制与同步解调 ——待传输的信号，称为调制信号。 ——为经调制后的高频信号称为已调波 载波的振幅随调制信号而变，这种调制称为调幅 二、正弦幅度调制与同步解调 应用傅立叶变换的性质说明频谱搬迁的原理 调制信号 幅度调制信号及其频谱 时域 频域 O O t O ( ) t g t 0 cos w ( ) t t g 0 cos w O A 2 A 2 A O m w w + 0 0 w m w w - 0 ( ) w F ( ) w G w w m w m w - 0 w t t t 2、解调 解调 ——由已调信号f (t)恢复原始信号g (t)的过程称为解调。 二、正弦幅度调制与同步解调 这种解调器称为同步解调。 同步：载波同频率、同相位。 类似的，可由频谱搬移解析解调。 二、正弦幅度调制与同步解调 再利用一个理想低通，滤除在频率 以上的分量，即可取出 g(t)。 这种解调器称为同步解调。 同步：载波同频率、同相位。 在发送已调信号的同时，把载波也传送到接收端，就可以替代在接收端产生本地载波。 其中，g(t)是带限信号，数乘器的增益应满足 则有 由图可见，AM已调波的包络完全与调制信号一致。 下图给出了简单的二极管检波器，二极管检波器的输出和包络信号的差别，只是一些频率为ω0分量，由于 ，可以通过后接一个普通低通滤波器滤除它们。最后只剩下的直流分量，用一个隔直电路就可将其去掉。 解调过程很简单，只要调制信号的变化速率比载波频率低得多，就可用一个称为包络检波器的简单电路，可以足够好地把包络信号提取出来。 将多路信号以某种方式汇合在同一信道中传输称为多路复用。 近代通信系统中普遍采用信道复用技术，主要有 频分复用； 时分复用； 码分复用； 波分复用； 空分复用等等； 这些在有关通信课程中将会有详细介绍，本小节简单介绍频分复用。 频分复用发送端系统框图及信号频谱 在发送端系统将各路信号的频谱搬移到各不相同的频率范围，使它们互不重叠，搬移过程中可以用各种调制技术。 这样就可用一条信道传输多路信号，达到了信道复用的目的。 频分复用系统接收端的原理框图如下图所示。在接收端利用各个带通滤波器将各路信号分离，再经解调即可还原各路原始信号，解调过程中信号的频谱同前面小节介绍的解调过程一样，在此不再赘述。 频分复用接收端系统框图