通信原理5通信原理第三章.ppt

若设信号的最高频率均为 ，则各路LPF就是用来限制各路信号的最高频率的。图示组成框图中各路信号的调制方式是相同的，均为SSB。在载频的选择上，既要考虑边带频谱的宽度，又要留有一定的防护频带，以防止邻路信号间的相互干扰。即： fg为邻路间隔防护频带。显然，fg越大，则在邻路信号干扰指标相同的情况下，对边带滤波器的要求低一些。 经过SSB调制后的各路信号在频率位置上被分开了，因此，可以通过相加器把它们合成适合信道传输的复用信号，其频谱结构如图4-16所示。 信道频带宽度至少应等于n路单边带信号的总频带宽度，即： 式中，B1为一路信号占用的带宽。 合并后的信号原则上可以在信道中传输，但有时为了更好地利用信道的传输特性，还可以再进行一次调制。 在频分复用的接收端，可以利用相应的带通滤波器分开各路信号，然后，通过各自的相干解调器恢复各路的调制信号。 频分复用的优缺点： 优点：信道复用率高 缺点：设备生产较复杂，滤波器不理想和信道的非线性会产生路际干扰 复合调制及多级调制的概念 复合调制：对同一载波进行两种以上的调制 多级调制：将同一基带信号实施两次以上的调制 第三章作业 思考题：P127 5-11 习题： P128 5-2, 5-4, 5-7, 5-10, 5-16 线性系统的抗噪声性能 将上述结果代入： 输入信噪比： 输出信噪比： 调制度增益： 结论 由此可见，SSB调制系统的调制度增益为1。所以DSB的调制度增益是SSB的两倍。这是因为SSB采用同步解调，使输入噪声中的一个正交分量被消除的同时，也消除了有用信号的正交分量。但这并不说明DSB的抗噪声性能优于SSB，因为DSB的带宽是SSB的两倍，则在输入噪声功率谱密度相同的情况下，DSB解调器的输入噪声和输出噪声都是SSB的两倍，在输入信号的平均功率相等的情况下，DSB和SSB的输出信噪比是相同的，所以，从抗噪声的观点看，DSB和SSB是相同的。 （3）AM调制系统的抗噪声性能 1）同步解调时 AM采用同步解调时的抗噪声性能分析与DSB相同，这里只给出结果，详细过程自己推导。 输入信噪比 ： 输出信噪比 ： 调制度增益 ： 线性系统的抗噪声性能 若为单音频正弦波调制 ，且m=1 ，则 m0 =M， 它表明 AM 调制系统在单音频调制且采用同步解调时的调制度增益最多为2/3。 若为双极性矩形脉冲信号，且m=1 ，则 m0 =M， G = 1 4、非相干解调的抗噪声性能 实际中AM信号的解调通常采用包络检波器或平方律检波。设AM信号为： 式中 。 输入噪声为： 则解调器输入端的信号功率和噪声功率分别为： 解调器输入端有用信号和噪声的合成信号为： 其中E(t) 即为合成包络，?(t) 为相位 ： 通常分析检波器的输出信号和噪声有一定困难为简化起见，我们考虑两种特殊情况： （1） 大信噪比情况 所谓大信噪比是指： ，则 及 。于是： 此包络信号中的有用信号为m(t)，噪声为nc(t)，所以输出信号功率和噪声功率分别为： 于是AM 的调制增益为 ： 显然，A 越小，G 越大。但为了不出现过调幅，要求 ： 因此，对单音频的正弦波100%调制 ： 则 这就是包络检波器能够得到的最大信噪比改善值。 （2） 小信噪比情况 所谓小信噪比是指： ，则 及 。于是： 其中 可以看出，小信噪比情况下，在检波器输出端无单独的信号项，只有受到 cos?(t) 调制的项 m(t)cos?(t) 。由于 cos?(t)是一个依赖与噪声变化的随机函数，故实际上它就是一个随机噪声。因而，有用信号m(t) 被包络检波器扰乱，致使m(t)cos?(t) 也只能看作是噪声。 门限效应 非同步解调时，当输入信噪比下降到某一值时，它的输出信噪比急剧下降，这个值就是门限值。这种现象称之为“门限效应”，它是由包络检波器的非线性解调引起的。因为在小信噪比情况下，无法由包络检波器解调出有用信号，所以只有采用相干解调，才能恢复有用信号。 3、3角度调制原理 一、非线性调制的原理 调制过程都要实现基带调制信号的频谱搬移，对于: 线性调制: 调制后信号的频谱结构和基带调制信号的频谱结构保