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文檔簡介

1、第四章 模擬調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制的定義和分類幅度調(diào)制的原理及抗噪聲性能角度調(diào)制的原理及抗噪聲性能各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較頻分復(fù)用(FDM)11 調(diào)制的定義和分類(1)調(diào)制目的:將原始電信號變換成頻帶適合信道傳輸?shù)男盘柗绞剑喊凑{(diào)制信號的變化規(guī)律去改變載波的某些參數(shù)作用:頻譜搬移影響系統(tǒng)的傳輸有效性和可靠性調(diào)制信號:原始基帶信號載波:攜帶調(diào)制信號的信號 正弦波調(diào)制:正弦型信號作為載波 脈沖調(diào)制:脈沖串作為載波 模擬調(diào)制:調(diào)制信號取值連續(xù) 數(shù)字調(diào)制:調(diào)制信號取值離散 正弦波模擬調(diào)制 正弦波數(shù)字調(diào)制 脈沖模擬調(diào)制 脈沖數(shù)字調(diào)制21 調(diào)制的定義和分類(2)正弦波模擬調(diào)制調(diào)制信號:模擬信號:載波:連續(xù)正弦波: 已調(diào)

2、信號 線性調(diào)制角度調(diào)制/非線性調(diào)制32.1 幅度調(diào)制的原理(1)幅度調(diào)制:正弦型載波的幅度隨調(diào)制信號作線性變化的過程已調(diào)信號的頻譜是調(diào)制信號頻譜的線性搬移。線性調(diào)制 時(shí)域 頻域42.1 幅度調(diào)制的原理(2)幅度調(diào)制器的一般模型 雙邊帶調(diào)幅(DSB) 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅(AM) 單邊帶調(diào)幅(SSB) 殘留邊帶調(diào)幅(VSB)5常規(guī)調(diào)幅AM:H()為全通網(wǎng)絡(luò),m(t) 有直流成分。抑制載波雙邊帶調(diào)制DSB: H()為全通網(wǎng)絡(luò), m(t)無直流成分。單邊帶調(diào)制SSB:H()是截止頻率為 c的高通或低通濾波器。殘留邊帶調(diào)制VSB: H()是特定的互補(bǔ)特性濾波器。62.1 幅度調(diào)制的原理(3)雙邊帶(DSB)信號7

3、2.1 幅度調(diào)制的原理(4)已調(diào)信號的包絡(luò)與m(t)不同反相點(diǎn):當(dāng)載波與m(t)同時(shí)改變極性時(shí)出現(xiàn)(不影響性能)提取包絡(luò)tsm(t)T反相點(diǎn)反相點(diǎn)82.1 幅度調(diào)制的原理(5)DSB信號的頻譜特點(diǎn)上下邊帶分別包含調(diào)制信號的全部信息.9通信中的兩種解調(diào)方法相干解調(diào):接收機(jī)能復(fù)制載波并利用其解調(diào)的方法非相干解調(diào):不用復(fù)制載波的解調(diào)方法性能: (1)相干解調(diào)信噪比可低于0dB; (2)非相干解調(diào)信噪比需大于10dB ; (3)相干解調(diào)的信噪比性能優(yōu)于非相干解調(diào),而非相干解調(diào)對移動(dòng)、大動(dòng)態(tài)信噪比環(huán)境下的適應(yīng)性更好。102.1 幅度調(diào)制的原理(6)DSB信號的解調(diào)相干解調(diào)載波提取:發(fā)端加小功率導(dǎo)頻112

4、.1 幅度調(diào)制的原理(7)調(diào)幅(AM)信號載波分量DSB分量122.1 幅度調(diào)制的原理(8)調(diào)幅系數(shù)包絡(luò)已調(diào)信號的包絡(luò)與調(diào)制信號成比例變化.過調(diào)制132.1 幅度調(diào)制的原理(9)AM信號的解調(diào)去直流相干解調(diào)142.1 幅度調(diào)制的原理(10)包絡(luò)提取方式:半波整流低通非相干解調(diào) 包絡(luò)檢波 + 隔直 包絡(luò)檢波的理解:152.1 幅度調(diào)制的原理(10)AM信號的功率載波功率邊帶功率162.1 幅度調(diào)制的原理(11)單邊帶(SSB)信號 定義:單邊帶調(diào)制信號是將雙邊帶信號中的一個(gè)邊帶濾掉而形成的。產(chǎn)生SSB信號的方法有濾波法和移相法。1. 濾波法及SSB信號的頻域表示:DSB信號通過一個(gè)邊帶濾波器濾除

5、不要的邊帶,即可得到SSB信號。濾波法SSB信號調(diào)制器:17USBLSB信號頻譜圖:182.1 幅度調(diào)制的原理(12)-1920 212. 濾波法及SSB信號的頻域表示:設(shè)單頻調(diào)制信號為 載波為DSB信號的時(shí)域表示式為22上、下邊帶 分別為:23上、下邊帶公式合并起來寫,可以寫成 式中:“”表示上邊帶信號,“+”表示下邊帶信號 可以看成是 相移/2的結(jié)果,而且幅度保持不變,把這一過程稱為希爾波特變換,即:24故上、下邊帶公式可以改寫為: 任意一個(gè)基帶波形總可以表示成許多正弦信號之和,推廣可得到調(diào)制信號為任意信號時(shí)SSB信號的時(shí)域表示式:式中的 是m(t)希爾伯特變換 25若M()為的m(t)傅

6、里葉變換,則 的傅里葉變換為 物理意義為:m(t)通過傳遞函數(shù)為-jsgn的濾波器即可得到其希爾伯特變換。 26由此可知,-jsgn即是希爾伯特濾波器的傳遞函數(shù),記為 上式表明,希爾伯特濾波器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)寬帶相移網(wǎng)絡(luò),對m(t)中的任意頻率分量均相移/2。 272.1 幅度調(diào)制的原理(13)SSB信號的產(chǎn)生濾波法:頻域相移法:時(shí)域 相移法是利用相移網(wǎng)絡(luò),將載波和調(diào)制信號進(jìn)行相移,在合成時(shí)抵消其中一個(gè)邊帶,獲得SSB信號。28SSB信號的實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)SSB調(diào)制方式在傳輸信息時(shí)節(jié)省發(fā)射功率所占用帶寬比AM、DSB減少一半實(shí)現(xiàn)比AM、DSB要復(fù)雜是短波通信中的一種重要方式。SSB的解調(diào)不能用包絡(luò)檢波

7、,要用相干解調(diào)。29SSB信號的解調(diào)相干解調(diào)30單邊帶調(diào)制頻帶利用率比DSB調(diào)制高;普通調(diào)幅接收機(jī)不能接收SSB信號。其主要缺點(diǎn)是接收機(jī)需要復(fù)雜且精度高的自動(dòng)頻率控制系統(tǒng)來穩(wěn)定本地載波的頻率和相位。對于低通型調(diào)制信號(含有直流或低頻分量的信號)用濾波法的時(shí)候,要求濾波器的過渡帶非常窄,即濾波器的邊緣必須很陡峭,理想狀態(tài)是一根垂直線。在實(shí)際工程中,濾波器很難達(dá)到這樣的要求??偨Y(jié):31用濾波器產(chǎn)生的單邊帶信號,要么頻帶不完整,要么多出一部分上邊帶(對下邊帶信號而言)或下邊帶(對上邊帶信號而言)。對于帶通型調(diào)制信號而言,只要載頻相對于調(diào)制信號最低頻率分量的頻率不要太大,濾波法就可以實(shí)現(xiàn)SSB調(diào)制,否

8、則,就必須采用多級調(diào)制的方法降低每一級調(diào)制對濾波器過渡帶的要求,從而完成SSB信號的產(chǎn)生。SSB主要用于遠(yuǎn)距離固定業(yè)務(wù)通信系統(tǒng),在特高頻散射通信、車輛和航空通信方面也有應(yīng)用。322.1 幅度調(diào)制的原理(14)殘留邊帶(VSB)信號克服了DSB信號占用頻帶寬的缺點(diǎn),又解決了SSB信號調(diào)制與解調(diào)中的困難。VSB調(diào)制33 LPFVSB解調(diào)342.1 幅度調(diào)制的原理(15)352.1 幅度調(diào)制的原理(16)只要?dú)埩暨厧V波器的截止特性在載頻處具有互補(bǔ)對稱特性,那么采用相干解調(diào)法就能準(zhǔn)確恢復(fù)原有的基帶信號。殘留邊帶濾波器的衰減特性有很大的選擇自由度,但這并不等于對濾波器的衰減特性沒有限制。濾波器的衰減特

9、性又稱滾降特性,目前應(yīng)用最多的就是直線滾降和余弦滾降。例如,在電視信號傳輸和數(shù)據(jù)信號傳輸中就分別使用了直線滾降和余弦滾降。362.1 幅度調(diào)制的原理(17)隨機(jī)調(diào)制信號的功率譜密度特性372.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(1)實(shí)際中,任何通信系統(tǒng)都避免不了噪聲的影響。由有關(guān)信道與噪聲的內(nèi)容可知,各種信道中的加性高斯白噪聲是普遍存在的一種噪聲。本節(jié)將要研究的問題是,在信道加性高斯白噪聲的背景下,各種線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能。由于加性噪聲被認(rèn)為只對已調(diào)信號的接收產(chǎn)生影響,因而通信系統(tǒng)的抗噪聲性能可以用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量。38圖中,sm(t)為已調(diào)信號,n(t)為信道加性高斯白噪聲。帶通濾波器

10、的作用是濾除已調(diào)信號頻帶以外的噪聲,因此,經(jīng)過帶通濾波器后到達(dá)解調(diào)器輸入端的信號仍可認(rèn)為是sm(t),而噪聲為ni(t)。解調(diào)器輸出的有用信號為m0(t),噪聲為n0(t)。2.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(2)性能分析模型( B BPF帶寬/已調(diào)信號帶寬 )392.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(3)解調(diào)器輸入端噪聲ni(t)是由平穩(wěn)高斯白噪聲n(t)經(jīng)過帶通濾波器得到。當(dāng)帶通濾波器的帶寬遠(yuǎn)小于其中心頻率時(shí),可視為窄帶濾波器,故ni(t)為平穩(wěn)窄帶高斯噪聲,可表示為:由隨機(jī)過程的知識可知,窄帶噪聲ni(t)及其同相分量nc(t)和正交分量ns(t)的均值都為0,且具有相同的方差,即:402.2

11、 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(4)若白噪聲的單邊功率譜密度為n0,帶通濾波器是高度為1、帶寬為B的理想矩形函數(shù),則解調(diào)器的輸入噪聲功率為:帶寬B等于已調(diào)信號的頻帶寬度。模擬通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是解調(diào)器的輸出信噪比。其定義為:412.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(5)為了便于比較同類調(diào)制系統(tǒng)采用不同解調(diào)器時(shí)的性能,還可采用調(diào)制制度增益或信噪比增益G表示:式中,Si/Ni為輸入信噪比,定義為:422.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(6)DSB調(diào)制系統(tǒng)的性能設(shè)解調(diào)器輸入信號為:與相干載波cosct 相乘后,得:經(jīng)低通濾波器后,輸出信號為:解調(diào)器輸出端有用信號功率為:432.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能

12、(7)噪聲經(jīng)相干解調(diào)、低通濾波器后輸出為:輸出噪聲功率為:442.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(8) 解調(diào)器輸入信號平均功率為:輸入信噪比為:輸出信噪比為:452.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(9)依此類推:SSB調(diào)制系統(tǒng)的性能(B=W )462.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(10) 比較DSB-SC與SSB-SC 系統(tǒng)的抗噪聲性能是否說明DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能比SSB系統(tǒng)好呢?答案是否定的。因?yàn)閮烧叩妮斎胄盘柟β什煌挷煌?,在相同的噪聲功率譜密度n0條件下,輸入噪聲功率也不同,所以兩者的輸出信噪比是在不同條件下得到的。若在相同的輸入信號功率Si,相同的輸入噪聲功率譜密度n0,相同的基帶信

13、號帶寬條件下,可得出輸出信噪比相等的結(jié)論。表明:兩者的抗噪聲性能是相同的。472.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(11)AM包絡(luò)檢波的性能設(shè)解調(diào)器輸入信號為:解調(diào)器輸入噪聲為:則解調(diào)器輸入的信號功率Si和噪聲功率Ni分別為:482.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(12)由于解調(diào)器輸入是信號加噪聲的混合波形,即:其中:E(t)便是所求的合成包絡(luò)。由于E(t)中的信號和噪聲存在非線性關(guān)系。因此,分為兩種特殊情況來考慮。492.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(13) 大信噪比情況:有用信號 噪聲注:大信噪比下,包絡(luò)檢波的性能與相干解調(diào)相同502.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(14) 小信噪比情況:門限效應(yīng)

14、:小信噪比下,包絡(luò)檢波器把有用信號擾亂成噪聲,輸出信噪比急劇惡化。513.1 角度調(diào)制的原理(1)正弦載波有三個(gè)參量:幅度、頻率和相位。不僅僅可以把調(diào)制信號的信息載荷于載波的幅度變化中,還可以載荷于載波的頻率或相位中。若載波的頻率隨調(diào)制信號變化,稱為頻率調(diào)制或調(diào)頻(Frequency Modulation, FM);若載波的相位隨調(diào)制信號變化,稱為相位調(diào)制或調(diào)相(Phase Modulation, PM);在這兩種調(diào)制過程中,載波的幅度都保持恒定不變,而頻率和相位的變化都表現(xiàn)為載波瞬時(shí)相位的變化,故把調(diào)頻和調(diào)相統(tǒng)稱為角度調(diào)制或調(diào)角。523.1 角度調(diào)制的原理(2)角度調(diào)制信號的一般表達(dá)式為:所

15、謂相位調(diào)制(PM),是指瞬時(shí)相位偏移隨調(diào)制信號m(t)線性變化,即Kp的含義是單位調(diào)制信號幅度引起PM信號的相位偏移量。所以,調(diào)相信號為:533.1 角度調(diào)制的原理(3)頻率調(diào)制(FM),是指瞬時(shí)頻率偏移隨調(diào)制信號m(t)成比例變化,即此時(shí),相位偏移為:則調(diào)頻信號為:PM與FM的區(qū)別:PM是相位偏移隨調(diào)制信號m(t)線性變化,F(xiàn)M是相位偏移隨m(t)的積分呈線性變化。543.1 角度調(diào)制的原理(4)單音調(diào)制FM與PM設(shè)調(diào)制信號m(t)為單一頻率的正弦波:PM信號為:mp為調(diào)相指數(shù),表示最大的相位偏移。FM信號為:mF為調(diào)頻指數(shù):553.1 角度調(diào)制的原理(5)PM與FM的關(guān)系 直接調(diào)頻和間接調(diào)

16、頻 直接調(diào)相和間接調(diào)相563.1 角度調(diào)制的原理(6)如果FM信號的最大瞬時(shí)相位偏移滿足以下條件:FM信號的頻譜寬度比較窄,稱為窄帶調(diào)頻(NBFM);否則,為寬帶調(diào)頻(WBFM)。在窄帶調(diào)頻的情況下:573.1 角度調(diào)制的原理(7)由AM信號的頻譜: 區(qū)別:AM中兩個(gè)邊頻的合成矢量與載波同相,所以只有幅度變化;而NBFM由于下邊頻為負(fù),有相位變化及很小的幅度變化。583.1 角度調(diào)制的原理(8)寬帶調(diào)頻: 調(diào)制指數(shù)/最大相偏 第一類 n 階貝塞爾函數(shù)593.1 角度調(diào)制的原理(9)由FM時(shí)域、頻域表達(dá)式可知:調(diào)頻信號的頻譜由載波分量c和無數(shù)邊頻組成。當(dāng)n=0時(shí)是載波分量c,其幅度為AJ0(mf

17、);當(dāng)n不等于0時(shí),為對稱分布在載頻兩側(cè)的邊頻分量,其幅度為AJn(mf),相鄰邊頻之間的間隔為m;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),上下邊頻極性相反;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)極性相同。由此可知:FM信號的頻譜不再是調(diào)制信號頻譜的線性搬移。603.1 角度調(diào)制的原理(10) 窄帶調(diào)頻613.1 角度調(diào)制的原理(11)623.1 角度調(diào)制的原理(12)調(diào)頻信號的帶寬調(diào)頻信號的頻譜包含無窮多個(gè)頻率分量,因此理論上調(diào)頻信號的頻帶寬度為無限寬。但由于Jn(mf)隨n的增大而逐漸減小,因此只要取適當(dāng)?shù)膎值使邊頻分量小到可以忽略的程度,調(diào)頻信號可近似認(rèn)為具有有限頻譜。調(diào)頻波的有效帶寬為:這就是廣泛用于計(jì)算調(diào)頻信號帶寬的卡森公式。NBFM

18、時(shí):WBFM時(shí):633.1 角度調(diào)制的原理(13)已調(diào)信號總功率:載頻功率:邊頻功率:調(diào)制信號不提供功率,但可以控制功率的分布.643.1 角度調(diào)制的原理(14)調(diào)頻的方法主要有兩種:直接調(diào)頻和間接調(diào)頻。直接調(diào)頻就是用調(diào)制信號直接去控制載波振蕩器的頻率,使其按調(diào)制信號的規(guī)律線性地變化。由外部電壓控制振蕩頻率的振蕩器叫做壓控振蕩器(VCO)。在直接調(diào)頻法中,振蕩器與調(diào)制器合二為一。優(yōu)點(diǎn):在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)制的要求下,可以獲得較大的頻偏;缺點(diǎn):頻率穩(wěn)定度不高。653.1 角度調(diào)制的原理(15)間接調(diào)頻法(簡稱間接法)是先將調(diào)制信號積分,然后對載波進(jìn)行調(diào)相,即可產(chǎn)生一個(gè)NBFM信號,再經(jīng)過n次倍頻器得到W

19、BFM信號,原理圖如下:663.1 角度調(diào)制的原理(16)調(diào)頻信號的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)。相干解調(diào)僅適用于NBFM信號;而非相干解調(diào)對NBFM信號和WBFM信號均適用。1)非相干解調(diào)調(diào)頻信號的一般表達(dá)式為:解調(diào)器的輸出應(yīng)該為:完成這種頻率電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系的器件是頻率檢波器,簡稱鑒頻器。673.1 角度調(diào)制的原理(17)調(diào)頻信號的解調(diào) 振幅鑒頻器鑒頻器FM信號FM至AM變換器AM信號包絡(luò)檢波器輸出調(diào)頻到調(diào)幅的變換1 微分 包絡(luò)683.1 角度調(diào)制的原理(18)調(diào)頻到調(diào)幅的變換2:使用調(diào)諧電路的上升頻率特性(線性區(qū))平衡鑒頻器:展寬頻率特性的線性范圍(如下圖所示)693.1 角度調(diào)制的原理(1

20、9)2)相干解調(diào)由于NBFM信號可分解成同相分量與正交分量之和,因而可以采用線性調(diào)制中的相干解調(diào)法來進(jìn)行解調(diào)。設(shè)窄帶調(diào)頻信號為:相干載波為:相乘器輸出信號,經(jīng)低通濾波器后為:703.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(1)如前所述,調(diào)頻信號的解調(diào)有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種;相干解調(diào)僅適用于窄帶調(diào)頻信號,且需同步信號,故應(yīng)用范圍受限;而非相干解調(diào)不需同步信號,且對于NBFM信號和WBFM信號均適用,因此以下將重點(diǎn)討論FM非相干解調(diào)時(shí)的抗噪聲性能。713.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(2)性能分析模型( B BPF帶寬/已調(diào)信號帶寬 )輸入信噪比:723.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(3)大信噪比:在輸

21、入信噪比足夠大的條件下,信號和噪聲的相互作用可以忽略,這時(shí)可以把信號和噪聲分開來計(jì)算。設(shè)輸入噪聲為0,由包絡(luò)檢波器的輸出,可知輸出信號為:則輸出信號平均功率為:式中Kd為鑒頻器靈敏度。733.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(4)那如何計(jì)算解調(diào)器輸出端噪聲的平均功率呢?假設(shè)調(diào)制信號 m(t)=0,則加到解調(diào)器輸入端的是未調(diào)載波與窄帶高斯噪聲之和,即:其中,相位偏移可進(jìn)一步的簡化為:743.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(5)由于鑒頻器的輸出正比于輸入的頻率偏移,故輸出噪聲(在假設(shè)調(diào)制信號為0時(shí),解調(diào)結(jié)果只有噪聲)為:其實(shí)是ns(t)通過理想微分電路的輸出,故它的功率譜密度為:則最終解調(diào)器輸出(LPF

22、輸出)的噪聲功率為:753.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(6)大信噪比下,調(diào)頻信號解調(diào)器的輸出信噪比:G = 450.763.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(7)大信噪比下,F(xiàn)M系統(tǒng)與AM系統(tǒng)的性能比較結(jié)論:在大信噪比情況下,調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能比調(diào)幅系統(tǒng)優(yōu)越,且其優(yōu)越程度將隨傳輸帶寬的增加而提高。773.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(8)以上分析結(jié)果都是在輸入信噪比Si/Ni足夠大的條件下得到的,但如果此條件不滿足,如Si/Ni低于一定數(shù)值時(shí),解調(diào)器的輸出信噪比So/No急劇惡化,這種現(xiàn)象稱為調(diào)頻信號解調(diào)的門限效應(yīng)。出現(xiàn)門限效應(yīng)時(shí)所對應(yīng)的輸入信噪比值稱為門限值。理論分析如下:783.2 角度調(diào)

23、制系統(tǒng)的抗噪聲性能(9)小信噪比: 有用信號已被噪聲淹沒,無法單獨(dú)提取,引起門限效應(yīng)。793.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(10)由圖5-32調(diào)頻解調(diào)器的輸出信噪比與輸入信噪比的關(guān)系曲線,可知:門限值與調(diào)制指數(shù)mf有關(guān)。mf越大,門限值越高。不過不同mf時(shí),門限值在8dB11dB的范圍內(nèi)變化,一般認(rèn)為門限值為10dB左右。在門限值以上時(shí),So/No與Si/Ni呈線性關(guān)系,且mf越大,輸出信噪比的改善越明顯。在門限值以下時(shí), So/No將隨Si/Ni的下降而急劇下降,且mf越大, So/No下降越快。803.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(11) 帶寬限制 功率限制813.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲

24、性能(12)由以上分析可知,門限效應(yīng)是FM系統(tǒng)存在的一個(gè)實(shí)際問題,希望門限點(diǎn)向低輸入信噪比方向擴(kuò)展。降低門限值(也稱門限擴(kuò)展)的方法很多,如可采用鎖相環(huán)解調(diào)器和負(fù)反饋解調(diào)器本節(jié)重點(diǎn)介紹通過采用預(yù)加重和去加重技術(shù)來進(jìn)一步改善調(diào)頻解調(diào)器的輸出信噪比,相當(dāng)于改善了門限值。823.2 角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能(13)改善門限效應(yīng)的方法由于鑒頻器輸出噪聲功率譜隨f呈拋物線形狀增大,但話音信號的能量卻主要分布在低頻端,且功率譜密度隨f增大而減小. 接收端加入去加重網(wǎng)絡(luò),衰減高頻分量,減小輸出噪聲功率 發(fā)送端加入預(yù)加重網(wǎng)絡(luò),加重高頻分量,以消除信號失真頻率解調(diào)器頻率調(diào)制器834 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較(

25、1)844 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較(2)由理論推導(dǎo)可知:WBFM抗噪聲性能最好,DSB,SSB,VSB抗噪聲性能次之,AM抗噪聲性能最差.當(dāng)輸入信噪比較高時(shí),FM的調(diào)頻指數(shù)mf越大,抗噪聲性能越好.SSB的帶寬最窄,其頻帶利用率最高;FM占用的帶寬隨調(diào)頻指數(shù)mf的增大而增大,其頻帶利用率最低.可以說,FM是以犧牲有效性來換取可靠性的.因此,mf值的選擇要從通信質(zhì)量和帶寬限制兩方面考慮.854 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較(3)調(diào)制方式傳輸帶寬直流響應(yīng)設(shè)備復(fù)雜性主要應(yīng)用DSB無中等:要求相干解調(diào),常傳輸小導(dǎo)頻模擬數(shù)據(jù)傳輸;低帶寬多路復(fù)用系統(tǒng)AM有較小:調(diào)制與解調(diào)簡單無線電廣播SSB無較大:要求相干解調(diào),調(diào)制器也較復(fù)雜話音通信,話音頻分多路通信VSB有較大:要求相干解調(diào),調(diào)制器需要對稱濾波數(shù)據(jù)傳輸,寬帶(電視)系統(tǒng)FM有中等:調(diào)制器有點(diǎn)復(fù)雜,解調(diào)器較簡單數(shù)據(jù)傳輸,無線電廣播,微波中繼865 頻分復(fù)用(1)當(dāng)一條物理信道的傳輸能力高于一路信號的需求時(shí),該信道就可以被多路信號共享.例如:電話系統(tǒng)的干線通常有數(shù)千路信號在一根光纖中傳輸.復(fù)用就是解決如何利用一條信道同時(shí)傳輸多路信號的技術(shù),其目的是為了充分利用信道的頻帶/時(shí)間/空間資源,提高信道的利用率.兩種常用的方法

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