北交 通信系统原理 主要知识点第3章 模拟传输系统.doc

第3章 模拟传输系统 知识点(1) 调制的概念与分类；(2) 以DSB与SSB为重点的线性调制系统数学模型；(3) 线性调制解调信噪比与性能分析；(4) 调频、调相及相互关系；(5) 窄带调角和宽带FM的构成、参量与关系；(6) 调角系统解调及抗噪声性能分析。知识点层次(1) 掌握线性调制定义和AM、DSB、SSB的系统模型，分析VSB实施方法；(2) 掌握相干解调及性能分析方法，尤其是DSB与SSB性能比较；(3) 掌握FM宽带、窄带表示式与频谱特征、各种参量关系；(4) 理解相干（窄带FM）和非相干（WBFW）解调，掌握性能特征；(5) 掌握典型例题与简答、填空内容。???虽然现在已经进入了数字通信时代，大部分模拟调制或模拟通信技术也已被淘汰，但是在学习数字通信之前，首先系统地了解模拟调制系统技术原理，可以在通信系统基本构成和分析方法上，为进一步学习现代通信原理奠定良好的理论基础。 第3章 模拟调制系统 ??????????????????? （2）线性调制是指调制后的频谱来自于调制信号频谱的线性位移，四种方式都可在基带谱中看到它们的形影 （3）线性调制的相干和非相干解调适于几乎一切通信系统 （4）角度调制重点分析了FM系统，为了对FM系统各种重要参量及相互关系进行分析，从单音FM中提炼出FM系统的重要本质，WBFM和NBFM有同等地位，而WBFM是以有效性换取可靠性 （5）FM信号非相干解调是一种特殊的传统技术，从接收信号的正交分量恢复信息是这种特殊非相干解调——鉴频技术的特点。 （6）最后对线性调制和角度调制进行了比较。 常规调幅（AM） ?????????? [3-1] 某调幅波，未调载波功率=1kW,调制信号是幅度为的单音振荡。分别求以下两种情况时的已调波总功率、峰值功率和边带功率，且（1）=50%（2）=100% ??? 解: （1）==0.5??????? 由 ? ????????V 。 ????因此已调波总功率； ????峰值功率； ????边带总功率；每个边带的功率。 （2）＝1 ，＝V ????????； ????； ????； ????峰值功率。　 双边带与单边带调制 [3－2]已知调制信号的频谱如图3-11（a）所示。 （1）?????? DSB的频谱； （2）?????? SSB的标准数学模型，画出单边带频谱的形成过程（注意标明各参量的数值） [解]（1）双边带频谱如图3-11（b）所示，表示了这一同相分量频谱。 ????（2）SSB时间波形为 ????对应的频域表达式为? ????首先在图（b）的基础上，来描绘正交分量的频谱图（图（c）），由式，可将图（b）与图（c）相减或相加，分别得到SSB上、下边带的频谱，即图（d）及（e）。 [例3-3] 发送端调制信号 f(t)幅度为=1V,频率=10KHz，现分别用=0.5的AM调制，DSB和SSB传输。已知信道衰减K=-40dB，接收和输入端白噪声功率谱（单边）为W/Hz (1)??? ?求各种制式在接收输入端信噪比； (2)??? ?计算各解调信噪比； (3)??? ?计算各信噪比得益G，并比较结果。 解： （1）计算输入信噪比 ???????????? AM:由于=0.5， ????,=2 ????（倍）? 即20.5dB ???????????? DSB： ????=2, （倍）? 即11dB ???????????? SSB: , =1 ????（倍）? 即17dB （2）计算输出信噪比 ???????????? AM: ????, （倍）? 即14dB ???????????? DSB: ==25 ???????????? SSB: ????， （3）计算信噪比得益 ???????????? ????（即减少6.5dB）　　　　　　 ???????????? (倍)??? （3dB） ???????????? ????（0dB） ????由本例的具体计算结果表明，在相同环境及发送的调制信号f(t)条件下，均通过相干解调，三者由解调过程对输出性能有不同变化——双边带G=2，增加一倍信噪比，SSB则未变化。而AM则有6.5dB减少，即衰减4倍多。但是这种计算是将不含信息的载波计算在输入信噪比之内，而输出中的信号则隔直流去掉了直流分量。 　 [例3-4] 拟设计适于传输优质音乐的宽带FM调制系统。音乐信号频率范围为100Hz~15kHz，要求发射机发往信道的载频，。 解： 仿效实际系统，为使宽带FM容易稳定实现，先利用NBPM来进行间接调频（NBFM），然后通过两次倍频与变频达到发送指标。如图3-5。 ? 　 ? ? ? ??? 1）NBPM窄带调相的载频 （2）当信号先进行积分后，由NBPM实现的间接