模拟调制重点.docx

通信原理各章重点第五章模拟调制系统学习目标：通过本章学习，掌握以下内容：?调制的定义、功能和分类?线性调制（AM,DSB,SSB,VSB）原理（表达式，频谱，带宽，产生与解调）?线性调制系统的抗噪声性能，包络检波的门限效应?调频（FM），调相（PM）的基本概念及两者间的关系?单频调制时宽带和窄带调频信号的时域表示?调频信号频带宽带的计算——卡森公式?调频信号的产生与解调方法?预加重和去加重的概念? FM,DSB,SSB,VSB,AM的性能比较?了解频分复用和多级调制的概念重点：各种调幅系统的调制和解调数学模型、已调信号时域表达式、波形、频谱函数、频谱图、解调方法、系统抗噪声性能，角频率与相位的关系、调频与调相的关系、窄带调频、宽带调频、调频信号的产生与解调、抗噪声性能。难点：频谱函数、频谱图、解调方法、功率分析，窄带调频、宽带调频、抗噪声性能调制的定义所谓调制（这里指载波调制）就是用调制信号（基带信号）去控制载波的某一个或几个参数，使这一个或几个参数按照基带信号的变化规律而变化的过程。调制后得到的信号称为已调信号或频带信号。调制是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程（即把基带信号的频谱搬移到较高的载频附近）。解调（也叫检波）是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。调制的目的：（为什么要进行载波调制？）(1)把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配置信道、较小天线尺寸，提高天线辐射效率）；(2)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；(3)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。调制的类型据调制信号的形式分为：模拟调制和数字调制；据载波的不同分为：以正弦波作为载波的连续载波调制和以脉冲串作为载波的脉冲调制。按调制参数不同分为：幅度调制（标准调幅AM、双边带DSB、单边带SSB和残留边带VSB）和角度调制（频率调制FM、相位调制PM）。按已调信号频谱结构分为：线性调制和非线性调制。幅度调制都属于线性调制，而角度调制属于非线性调制。解调方式有两种：相干解调（也叫同步检波）与非相干解调（也叫包络检波）。相干解调适用于各种线性调制系统，非相干解调一般只适用幅度调制（AM）信号。(1)相干解调a、原理b、关键技术在接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（相干载波），(2)非相干解调a、原理b、需满足条件：门限效应当AM或FM采用非线性解调时，AM或FM信号的信噪比较小时，解调器输出信号无法与噪声分开，有用信号“淹没”在噪声之中，这时候输出信噪比不是按比例地随输入信噪比下降，而是急剧恶化，这种现象称为解调器的门限效应。这种门限效应是由解调器的非线性解调作用所引起的。AM调制(1)已调信号的时域表达式(2)已调信号的频域表达式(3)信号的产生（调制器模型）：(4)波形和频谱图：频谱特点：a、频谱由载波分量和上、下两个边带组成，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。因此，AM信号是带有载波的双边带信号。b、带宽是基带信号带宽fH（基带信号的最高频率）的两倍，即BAM=2fHc、为实现“无失真”频谱搬移，载波的频率必须大于基带信号的最高频率，即ωcωH，一般要求，ωcωH（载波频率远离于调制信号中的最高频率）。d、“常规调幅”是指时的调幅波，实际中都为此种调幅波；“满调幅”是指时的调幅波；“过调幅”是指。(5)平均功率：其中，为载波功率，为边带功率。(6)调制效率当（单音余弦信号）时，，此时，当“满调幅”时，调制效率最大为，AM的功率利用率很低。(7)解调当满足条件（）时，AM信号的包络与调制信号成正比，可以用包络检波的方法恢复出原始的调制信号，否则，将会出现过调幅现象而产生包络失真。这时不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用同步检波法（相干解调法）。(8)包络检波解调的抗噪声性能大信噪比时：100%的调制(即A0=|m(t)|max)且m(t)又是正弦型信号时，小信噪比时：发生门限效应。(9)主要应用场合：中短波调幅广播DSB调制(1)已调信号的时域表达式(2)已调信号的频域表达式(3)信号的产生（调制器模型）：(4)波形和频谱图：频谱特点：a、DSB信号由上、下两个完全对称的边带组成，它们都携带了调制信号的全部信息。b、带宽是基带信号带宽fH（基带信号的最高频率）的两倍，即BDSB=2fHc、为实现“无失真”频谱搬移，载波的频率必须大于基带信号的最高频率，即ωcωH，一般要求，ωcωH（载波频率远离于调制信号中的最高频率）。d、在调制信号m(t)的过零点处，高频载波相位有180°的突变。(5)平均功率：仅有边带功率。(6)调制效率节省了载波功率，功率利用率较