文档介绍：通信原理
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通信原理
第5章模拟调制系统
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第5章模拟调制系统
基本概念
调制- 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义调制- 分为基带调制和带通调制(也称载波调制)。
狭义调制- 仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合,调制一词均指载波调制。
调制信号- 指来自信源的基带信号
载波调制- 用调制信号去控制载波的参数的过程。
载波- 未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦波,也可以是非正弦波。
已调信号- 载波受调制后称为已调信号。
解调(检波) - 调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
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第5章模拟调制系统
调制的目的
提高无线通信时的天线辐射效率。
把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现信道的多路复用,提高信道利用率。
扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
调制方式
模拟调制
数字调制
常见的模拟调制
幅度调制:调幅、双边带、单边带和残留边带
角度调制:频率调制、相位调制
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第5章模拟调制系统
(线性调制)的原理
一般原理
表示式:
设:正弦型载波为
式中,A —载波幅度;
c —载波角频率;
0 —载波初始相位(以后假定0 = 0)。
则根据调制定义,幅度调制信号(已调信号)一般可表示成
式中, m(t)—基带调制信号。
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第5章模拟调制系统
频谱
设调制信号m(t)的频谱为M(),则已调信号的频谱为
由以上表示式可见,在波形上,已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又称为线性调制。但应注意,这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。
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第5章模拟调制系统
(AM)
时域表示式
式中 m(t) - 调制信号,均值为0;
A0 - 常数,表示叠加的直流分量。
频谱:若m(t)为确知信号,则AM信号的频谱为
若m(t)为随机信号,则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。
调制器模型
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第5章模拟调制系统
波形图
由波形可以看出,当满足条件:
|m(t)| A0
时,其包络与调制信号波形相同,
因此用包络检波法很容易恢复出原
始调制信号。
否则,出现“过调幅”现象。这时用
包络检波将发生失真。但是,可以
采用其他的解调方法,如同步检波。
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第5章模拟调制系统
频谱图
由频谱可以看出,AM信号的频谱由
载频分量
上边带
下边带
三部分组成。
上边带的频谱结构与原调制
信号的频谱结构相同,下边
带是上边带的镜像。
载频分量
载频分量
上边带
上边带
下边带
下边带
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第5章模拟调制系统
AM信号的特性
带宽:它是带有载波分量的双边带信号,带宽是基带信号带宽 fH 的两倍:
功率:
当m(t)为确知信号时,
若
则
式中 Pc = A02/2 - 载波功率,
- 边带功率。
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