文档介绍:《通信原理》第十九讲
一、调幅信号包络检波的抗噪声性能
AM 信号可采用相干解调和包络检波。相干解调时 AM 系统的性能分析方法与
前面双边带(或单边带)的相同。实际中,AM 信号常用简单的包络检波法解调,
其检波输出正比于输入信号的包络变化。
图 4-19 AM 包络检波的抗噪声性能分析模型
设解调器的输入信号
m = 0 + cos)]([)( ωcttmAts (-27)
其中A0 为载波幅度, tm )( 为调制信号。这里仍假设 tm )( 的均值为 0,且
≥ tmA )( 。输入噪声为
0 max
i = c ω− sc sin)(cos)()( ωcttnttntn (-28)
显然,解调器输入的信号功率Si 和噪声功率N i 为
A 2 2 tm )(
2 tsS )( 0 +== ( -29 )
mi 2 2
2
ii )( == 0 BntnN (-30)
输入信噪比
S 2 + 2 tmA )(
i = 0 (-31)
N i 2 0 Bn
解调器输入是信号加噪声的混合波形,即
+ += + cos)]()([)()( ω− sin)( ω ttnttntmAtnts
m i c sc c
= cos[)( c +ψω tttE )](
其中合成包络
22
c +++= s tntntmAtE )()]()([)( (-32)
合成相位
⎡ s tn )( ⎤
ψ)( = arctgt ⎢⎥(-33)
⎣++ c tntmA )()( ⎦
理想包络检波器的输出就是 tE )( ,有用信号与噪声无法完全分开。因此,计算
输出信噪比是件困难的事。我们来考虑两种特殊情况。
a) 大信噪比情况
此时,输入信号幅度远大于噪声幅度,即
2 2
0 c +>>+ s tntntmA )()()]([
因而式(-32)可简化为
2 2 2
0 0 +++= c c ++ s tntntntmAtmAtE )()()()]([2)]([)(
2
0 0 +++≈ c tntmAtmA )()]([2)]([
1
2
⎡ c tn )(2 ⎤
0 tmA ⎢1)]([ ++≈⎥
⎣ 0 + tmA )( ⎦
⎡ c tn )( ⎤
0 tmA ⎢1)]([ ++≈⎥
⎣ 0 + tmA )( ⎦
0 ++= c tntmA )()( −)(
这里利用了近似公式
1 x
( x 2 1)1 +≈+ x << 1, 时
2
2
0 = tmS )( (-35)
2 2
0 c i )()( === 0 BntntnN (-36)
输出信噪比
S 2 tm )(
0 = (-37)
N 0 0 Bn
由式(-31)和(-37)可得制度增益
2
/ NS 00 tm )(2
G AM == (-38)
2 2
/ NS ii
0 + tmA )(
显然, AM