CH5[1].1 調制傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能(48)

1、中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 研究系統(tǒng)的抗噪聲性能時，信道中的噪聲為加研究系統(tǒng)的抗噪聲性能時，信道中的噪聲為加 性白噪聲性白噪聲說明：說明： 一般，信道中加性噪聲只對已調信號的接收產(chǎn)生一般，信道中加性噪聲只對已調信號的接收產(chǎn)生 影響，因而影響，因而調制系統(tǒng)的抗噪聲性能可用解調器的調制系統(tǒng)的抗噪聲性能可用解調器的 抗噪聲性能來衡量?？乖肼曅阅軄砗饬俊?. 調制傳輸系統(tǒng)性能分析調制傳輸系統(tǒng)性能分析 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大

2、學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 解調器抗噪聲性能的分析模型解調器抗噪聲性能的分析模型帶通濾波器帶通濾波器解調器解調器)(tSm )(tn)(tni)(tSmiS0SiN0N)(0tm)(0tn中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所設：設：)(tSm為已調信號（如為已調信號（如AM,DSB,SSB,VSB）；）；)(tn為信道加性高斯白噪聲，其均值為為信道加性高斯白噪聲，其均值為0。帶通濾波器的作用：帶通濾波器的作用：濾除已調信號頻帶以外的噪聲。濾除已調信號頻帶以外的噪聲。（因此帶通濾波器的最佳帶寬

3、為已調信號的帶寬）（因此帶通濾波器的最佳帶寬為已調信號的帶寬）解調器輸入端的信號仍為解調器輸入端的信號仍為 ，而噪聲則變，而噪聲則變?yōu)檎瓗Ц咚乖肼暈檎瓗Ц咚乖肼?。)(tSm)(tni中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所-fcfcBBnBnNi0022 0f fP)sin()()cos()()(cos()()(ttnttntttAtncsccc 為使已調信號無失真地通過，同時最大限度為使已調信號無失真地通過，同時最大限度抑制噪聲，帶寬抑制噪聲，帶寬B應等于已調信號頻帶寬度。應等于已調信號頻帶寬度。信

4、噪比中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所ttnttntncscci sin)(cos)()( 則：則：_2_2_2_)()()(0)()()(tntntntntntnscscii 解調器的抗噪聲性能和解調器的抗噪聲性能和解調的方法解調的方法有關。有關。一般用一般用信噪比信噪比來評價模擬通信系統(tǒng)的質量指標。來評價模擬通信系統(tǒng)的質量指標。中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所功功率率解解調調器器輸輸出出噪噪聲聲

5、的的平平均均平平均均功功率率解解調調器器輸輸出出有有用用信信號號的的 00NS功功率率解解調調器器輸輸入入噪噪聲聲的的平平均均平平均均功功率率解解調調器器輸輸入入有有用用信信號號的的 iiNS信噪比增益（調制增益）信噪比增益（調制增益）G:iiNSNSG00 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 帶通帶通濾波器濾波器sm(t)sm(t)n(t)ni(t)mo(t)no(t)低通低通濾波器濾波器coswctDSB調制系統(tǒng)的性能中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大

6、學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所帶通帶通濾波器濾波器SDSB(t)sm(t)n(t)ni(t)mo(t)no(t)低通低通濾波器濾波器coswct DSBoiBnN又又 ttmtStScDSBm cos)( ttmtSSciDSB 222cos)( boDSBoiiBntmBntmNS4222解調器輸出信噪比boBn2)(212tm 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 ttmttSccSB 2Dcos)(cos )(21)(tmtmo 22cos1)(ttmc )(41)(

7、220tmtmSo帶通帶通濾波器濾波器SDSB(t)sm(t)n(t)ni(t)mo(t)no(t)低通低通濾波器濾波器coswct ttnttScicSB coscosD輸出噪聲ttmtmc 2cos)(21)(21 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 2sin)(2cos)(21)(21cossin)(cos)(cos2ttnttntnttnttnttncscCcccsccci )(21)(tntnco輸出信噪比中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信

8、研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所)(41)(220tntnNcoboDSBoiooBntmBntmNtmNS2)()(41)(41222 boDSBoiiBntmBntmNS4222又又，)(412tni調制制度增益為中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所2/00iiDSBNSNSG 2. SSB調制系統(tǒng)的性能中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所bSSBiBnBnN00 解調器的輸入及輸出

9、信號功率bBn041 iNN410中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 ttmttmtmttmccc 2222sin)(2sin)()(cos)(41 tcttmtStmcSSB sin)(21cos)(21 22sin)(cos)(41)(ttmttmtSSccSSBi )(tm中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所SSBSSBiiBntmBntmNS02024)()(41SSBiBnN0 又又輸出信噪比

10、： ttmttmScci 2222sin)(0cos)(41 tttmcc 222sincos)(41 )(412tm 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 tcttmtStmcSSB sin)(21cos)(21 ttmttmtttmttmttSccccccSSB 2sin)(412cos1)(41cossin)(21cos)(21cos2低通輸出sm(t)ni(t)mo(t)no(t)低通低通濾波器濾波器cos wct中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學

11、通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 tmtmo41)(161)(2200tmtmSbbBntmBntmNS0202004)(41)(161 ttmttmttScccSSB 2sin)(412cos1)(41cosG中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所SSBSSBiiBntmBntmNS02024)()(41SSBSSBBntmBntmNS0202004)(41)(161 1/00iiSSBNSNSGVSB中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大

12、學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 調幅信號包絡檢波的抗噪聲性能中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所輸入的信號噪比中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所bAMiiBntmmBntmmNS022002204)(2)( ttnttntncscci sin)(cos)()( ttmtmtSccoAM coscos)( tmmSBnBnNoiboAMoi2221212 輸出的信號噪比中國礦業(yè)大

13、學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 ttnttnttmmtntscscccii sin)(cos)(cos0 tntntmmtESC220 tntmmtntCS0arctan E(t)分析 ttnttntmmcscc sin)(cos)(0 tttEc cos中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 tntntmmtESC220 tntmmi 0中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦

14、業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 tntmmi 0)()()()( 2)()(22020tntntntmmtmmtEscc )()( 2)(020tntmmtmmc 2100)()(21)(tmmtntmmc )()(1)(00tmmtntmmc )()(0tntmmc 1,21)1(21xxx信噪比中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所)(20tmS bAMicoBnBntntnN00222)()(BntmNS0200)( )()(0tntmmtEc 信噪比增益 中國礦業(yè)

15、大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所32AMG tmmtmNSNSGiiAM2202002 小信噪比時 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 )(cos)()(0ttmmtRtE 原因中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所。 例題中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國

16、礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所HzW9105 WmWtm2210221021 AMioBnNN0 W54910510105 800105104520200 NtmNS中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所mWSi120210100 WBnNDSBi53901051010105 24001051012053 iiNS48002400200 iiDSBNSGNS中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所ST

17、tt tsT0P10，發(fā)發(fā)以以， 1P,cos，發(fā)發(fā)以以tAc 時時發(fā)發(fā)送送時時發(fā)發(fā)送送01,costntntatyiic 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所若發(fā)若發(fā)“1”，但樣值，但樣值 ，則誤判為，則誤判為“0”碼。碼。 若發(fā)若發(fā)“0”，但樣值，但樣值 ，則誤判為，則誤判為“1”碼；碼； dVy dVy 若的樣值若的樣值 ，則判為，則判為“1”碼；碼； dVy 若若 ，則判為，則判為“0”碼。碼。 dVy 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所

18、中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所在在(0，Ts)內，解調器輸出為內，解調器輸出為 包絡包絡 ty tV 時時發(fā)送發(fā)送時時發(fā)送發(fā)送01,costntntatyiic 廣義瑞利分布廣義瑞利分布”時”時發(fā)“發(fā)“,1,22222021naVnneaVIVVf 瑞利分布瑞利分布”發(fā)“發(fā)“，,022220nVneVVf 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 deVVPP 1 dVdVVf01 dnVVaVnndaVIVe22222021 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研

19、究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 deVVPP 0 dVdVVf0222ndVe 中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所在大信噪比的情況下在大信噪比的情況下得到最佳門限得到最佳門限 0121eeePPP 2*aVd 0 deVPerererfcP4/21)2(41 )1(214/時時 rer中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所 時時發(fā)發(fā)送送“時時發(fā)發(fā)送送01),(),()(tntnatxcc 時時發(fā)發(fā)送送時時發(fā)發(fā)送送01,costntntatyiic tC cos tx ty中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所中國礦業(yè)大學通信研究所由于由于nc(t)是高斯過程，因此其瞬時值的一維是高斯過程，因此其瞬時值的一維概率密度為概率密度為 eennxaxnnxfxf22222221)(21)(01 xf0 xf10 xa誤碼率的幾何表示誤碼率的幾何表示 10P