2第四章 模拟通信系统.ppt

4.4.2 SSB AM系统的抗噪声性能 4.4.2 SSB AM系统的抗噪声性能 比较DSB AM和SSB AM的抗噪性能： 4.4.3 AM系统的抗噪声性能 相干解调性能 4.4.3 AM系统的抗噪声性能 相干解调性能 通常η都很低，因此需要大得多的解调输入功率，才能达到与DSB-SC AM一样的输出信噪比 4.4.3 AM系统的抗噪声性能 包络检波的解调性能 4.4.3 AM系统的抗噪声性能 包络检波的解调性能 在高信噪比情况下，包络检波解调具有与相干解调相同的解调输出信噪比 在低信噪比情况下，包络检波中输出有用信号和噪声不再是相加的，而是相混的，即是有用信号分量乘以噪声。这时已经很难从输出中区分出有用信号了 4.4.3 AM系统的抗噪声性能 门限效应 在小信噪比情况下，包络检波解调得到的输出中有用信号和噪声相混，输出信噪比不是按比例的随着输入信噪比下降，而是急剧下降。这种现象称为“门限效应”，开始出现门限效应的输入信噪比值称为“门限值” 注意：相干解调不存在门限效应，因为有用信号和噪声在相干解调中不会相混 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能 角调信号的接收解调框图 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能（倒数第二步） 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能（解调是否影响） 调相系统抗噪性能 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能 调频系统抗噪性能 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能 调频系统抗噪性能 4.5.1 角度调制系统的抗噪声性能 总结 相同带宽（即调制指数相等）情况下，调频的输出信噪比比调相好约5dB 增加带宽（即增大调制指数）可以得到更大的解调输出信噪比，也可理解为为了得到相同的输出信噪比，增大带宽可以换取更小的发送功率 不能无限度的增大带宽（调制指数），因为将会带来更大的噪声，使得大信噪比前提无法满足 与调幅不同，在角调中增大发射功率（也即增大了接收功率）是通过减小噪声输出来增大输出信噪比 调频系统中，输出噪声的功率谱密度按抛物线上升，意味着高频分量受到更大干扰，需要使用预加重和去加重技术解决此问题 4.5.2 角度调制的门限效应 当输入信噪比不满足大信噪比条件时，角调信号解调输出中有用信号和噪声不再是相加，而是相混的关系。此时，输出信噪比不再随着输入信噪比的下降而线性下降，而是急剧下降，这就是门限效应。 开始出现门限效应的值就是门限值。在调频中 门限效应限制了角调系统中带宽与发射功率的互换，实际是限制了调制指数 4.5.3 预加重与去加重滤波 问题：调频系统中解调输出的噪声功率谱呈抛物线状，使得高频成分受到噪声影响程度比低频成分受到的噪声影响大，这是不希望看到的。（注意：调相系统不存在此问题） 解决：调频前预加重滤波，解调后去加重滤波 4.5.3 预加重与去加重滤波 对预加重与去加重滤波的理解 对低频成分调频，对高频成分调相：对高频成分先微分（传递函数为j2πf，预加重）再调频（相当于调相），解调时先解调频再积分（传递函数为1/j2πf，去加重）（相当于解调相） 解调频时高频部分的噪声功率大，可以在解调后用去加重滤波器抑制噪声；为了不影响有用信号，调制前用预加重滤波器增强高频信号部分 4.6 频分复用及其应用实例 若干路信息在同一信道中传输称为复用 频分复用：多路信号在频率上进行区分 可用于模拟通信和数字通信 时分复用：多路信号在时间上进行区分 只能用于数字通信 4.7 超外差接收机 无线通信系统的一般结构 发送端 接收端（超外差接收机） 4.7 超外差接收机 超外差接收机 射频?中频?解调?基带（两步），而不是射频?解调?基带（一步） 其中，射频?中频的变换由混频实现。“超”就是指fLOfc，“外差”是指利用载波相乘产生差频信号 使用超外差接收机的原因：射频频率往往很高（100MHz），在如此高的频率上很难作窄带滤波器，其它一些信号处理也很难作 4.8.1 热噪声的特性 电阻中的自由电子的布朗运动产生了热噪声 任何物理电阻皆可模拟为一无噪声电阻与一噪声电压源串联 4.8.2 线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数 通信系统中的线性双端口网络：馈线、放大器、滤波器、变频器 其等效噪声带宽的定义 4.8.2 线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数 可获功率增益Kpa(f) 热噪声源经理想线性网络（无内部噪声）在负载上的可获噪声功率为 4.8.2 线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数 线性双端口网络噪声系数 4.8.2 线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数（入端） 无源网络的噪声系数（图4.8.6） 4.8.2 线性双端口网络的等效噪声带宽及噪声系数 多级线性网络级联的噪声系数 第一级的影响最大，要减小第一级的噪声系数，并增大其功率增益 等效输入可获噪声功率和解调输