通信原理(劉柏森)4

通信原理第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)

劉柏森10/12/20231CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)4.1幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理4.2線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能

4.3非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理

4.4調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能4.5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較10/12/20232CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)4.1幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理幅度調(diào)制是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律而變化的過(guò)程。時(shí)域

頻域在波形上，它的幅度隨基帶信號(hào)規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡(jiǎn)單搬移(精確到常數(shù)因子)。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制。適當(dāng)選擇濾波器的特性H(ω)，便可以得到各種幅度調(diào)制信號(hào)。例如，調(diào)幅、雙邊帶、單邊帶及殘留邊帶信號(hào)等。10/12/20233CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)4.1.1調(diào)幅(AM)假設(shè)h(t)=δ(t)，即濾波器（H(ω)=1）為全通網(wǎng)絡(luò)，調(diào)制信號(hào)m(t)疊加直流A0后與載波相乘

10/12/20234CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)10/12/20235CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)當(dāng)滿足條件|m(t)|max≤A0時(shí)，AM信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成正比，所以用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始的調(diào)制信號(hào)，否則，將會(huì)出現(xiàn)過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象而產(chǎn)生包絡(luò)失真。這時(shí)不能用包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)，為保證無(wú)失真解調(diào)，可以采用同步檢波器。AM信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬是基帶信號(hào)帶寬fH的兩倍，即BAM=2fH。10/12/20236CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)AM信號(hào)在1Ω電阻上的平均功率應(yīng)等于sAM(t)的均方值。當(dāng)m(t)為確知信號(hào)時(shí)，sAM(t)的均方值即為其平方的時(shí)間平均，通常假設(shè)調(diào)制信號(hào)沒(méi)有直流分量，載波功率邊帶功率10/12/20237CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)AM信號(hào)的總功率包括載波功率和邊帶功率兩部分。只有邊帶功率才與調(diào)制信號(hào)有關(guān)。載波分量不攜帶信息。即使在“滿調(diào)幅”（|m(t)|max=時(shí)，也稱100％調(diào)制）條件下，載波分量仍占據(jù)大部分功率，而含有用信息的兩個(gè)邊帶占有的功率較小。因此，從功率上講，AM信號(hào)的功率利用率比較低。10/12/20238CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)4.1.2抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SC）在AM信號(hào)中，載波分量并不攜帶信息，信息完全由邊帶傳送。如果將載波抑制，即可得到抑制載波雙邊帶信號(hào)，簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)（DSB）。

10/12/20239CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)10/12/202310CP第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)由時(shí)間波形可知，DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，因而不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波來(lái)恢復(fù)調(diào)制信號(hào)，需采用相干解調(diào)(同步檢波)。另外，在調(diào)制信號(hào)m(t)的過(guò)零點(diǎn)處，高頻載波相位有180°的突變DSB信號(hào)雖然節(jié)省了載波功率，功率利用率提高了，但它的頻帶寬度仍是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍，與AM信號(hào)帶寬相同。由于DSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的，