《现代通信技术》课件——9 换乘交通工具——调制.pptxVIP

课前回顾;换乘交通工具——调制;;;4.1模拟调制与解调;基带信号不能在大多数信道中直接传输，因为大多数信道具有带通特性。因此，基带信号在通信系统的发送端需要进行调制，再送入信道传输，在接收端则进行相反的变换，即解调。;一、什么是调制？

把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程（即把基带信号携带的信息转载到高频信号上的处理过程）。

基带信号：如话音信号，300～3400赫兹。

高频信号：如电磁波，300K赫兹以上。

二、为什么要调制？

1、适合信道的需要，变换频率便于辐射。

2、进行频率分配，实现多路复用，提高信道利用率。

3、改善信噪比，提高系统抗噪声性能。

;三、怎样调制？

基带信号（调制信号）m(t);

高频载波信号为c(t)=Acos(?ct+?)；;让它的三个基本参量分别按基带信号变化：

1、A?A(t)=A0+kAm(t)；称为调幅-----线性调制。

2、?c??(t)=?0+kFm(t)；称为调频-----角度调制。

3、???(t)=?0+kPm(t)；称为调相-----角度调制。

得到三种基本调制方式。;调制的分类

调制信号：m(t)

载波信号：c(t)

已调信号：sm(t)

1、根据m(t)的不同分：模拟调制和数字调制；

2、根据c(t)不同分：连续载波调制和脉冲载波调制；

3、根据c(t)被调制的参数不同：幅度调制、频率调制和相位调制。

4、按频谱特性分：线性和非线性调制。;幅度调制（线性调制）原理;一、调幅（常规双边带调制）：

AM-AmplitudeModulation;要求A0|m(t)|max的过调制情况，应避免。

思考题：如果发生过调制，会造成什么问题？;若基带信号最高频率?H=2?fH，

则AM调制信号带宽为：BAM=2fH;解调原理：

（包络检波法—非相干解调）;;分析和讨论：

常规调幅方式效率很低，原因在于直流成分A0在已调信号中成为“空载波”，浪费的能量超过了有用信号。如果没有直流成分A0，效率将会达到百分之百。;2、DSB调制信号时域表达与波形：

SDSB(t)=m(t)cos?ct;DSB调制信号的频谱和带宽;功率和效率;包络检波导致过调失真，应当改用相干解调:

（1）提取同步信息，??接收端产生本地载波，

要求与发端同频同相：c′(t)=cos?ct;

（2）本地载波乘以接收的DSB调制波：

sp(t)=sDSB(t)·c′(t)=m(t)cos2?ct=m(t)(1+cos2?ct)/2;

（3）低通滤波，除去cos(2?ct）的高频项,

得到解调输出信号sd(t)=m(t)/2。;单边带调幅：SingleSideBand(SSB);;单边带信号的产生：

（1）滤波法产生SSB信号

让双边带信号通过一个边带滤波器，保留所需要的一个边带，滤除不要的边带。;-f0;（1）SSB信号仅含一个边带（上边带或下边带），它所占用的频带宽度为BSSB=fH，只有AM、DSB的一半。

（2）由于仅发送一个边带，因此SSB信号的功率为DSB信号的一半即：

（3）因SSB信号不含载波成分，其调制效率也为100%。;残留边带调幅：VestigialSideBand（VSB）;残留边带调制是介于SSB与DSB之间的一种折中方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现中的困难。在这种调制方式中，不像SSB那样完全抑制DSB信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留—小部分，如下图所示：;34;各种线性调制方法的比较：;两种解调方法的比较：

（1）非相干解调（包络检波）

（2）相干解调;相干、非相干解调的优缺点;思考题：

设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中抑制载波的双边带调幅(DSB)是（）。

;思考题：设基带信号频谱如右图所示，以下模拟调制后的频谱中属于残留边带调幅（VSB）的是（）。

;思考题：若基带信号的频谱如图所示，载波频率为64kHz，取下边带（滤波为理想），请画出已调信号的频谱？

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