通信原理第三章3 Analog modulation system

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Analog Modulation

Analog Modulation
10
• 最大调制效率:1/3
载波抑制双边带调幅DSB_SC
Double-Sideband Suppressed-Carrier AM
• DSB时域表达式 S DSB (t ) m(t ) cos ( wct θc ) S (t ) f (t ) • 调制框图:
DSB
cos( ( wc t )
–滤波器:
1 上边带 HUSB ( w) 0 H SSB ( w) 下边带 H ( w) 0 LSB 1
| w | wc | w | wc | w | wc | w | wc
13
SSB Modulation
• 多级调制(滤波器过渡带)
2
Analog modulation
信源 信源编码 信道编码 调制 发射 传输媒质 信宿 信源解码 信道译码 解调 接收
• 为什么要调制
–1.无线传输中,通过调制将基带信号频谱搬移到高 频,有利于天线辐射接收; – 2.可以实现频分复用; –3.扩展传输带宽,提高系统传输性能 – Frequency F t translation l ti from f lowpass l to t passband b d – Frequency-division multiplexing – Increasing I i noise i and d interference i t f immunity i it
• 解调---相干解调
S DSB (t )
载波恢复 LPF
km(t )
11
cos(wct c )
Spectrum of DSB_SC
• 频域分析
– 确知信号: – 随机信号:
S DSB ( ) 1 1 M ( c ) M ( c ) 2 2 1 1 PDSB ( ) Ps ( c ) Ps ( c ) 4 4

通信原理(英文版)3精品名师资料

通信原理(英文版)3精品名师资料

c(t ) A cos(0t 0 )
where, A --- amplitude
Modulating signal m(t)
Modulator
Modulated signal s(t)
0 --- angular frequency
Figure 3.1.1 Modulator

of carrier 0 --- initial phase Definition: Modulating signal m(t) -signal from the source Modulated signal s(t) - signal after being modulated Modulator - the device for modulation

2
3.2 Linear modulation
3.2.0 Basic concept Assume: the carrier is: c(t) = Acos0 t = Acos2 f0t
modulating signal is a energy signal m(t), its spectrum is M(f ) s (t ) carrier: c(t) Modulated Modulating H(f) signal signal multiplication result: s(t) s(t) m(t) Acos t filter output: s(t) “” is used to express Fourier transform: m(t ) M ( f )
Chapter 3 Analog modulation system
3.1 Introduction

通信原理第3章模拟调制技术

通信原理第3章模拟调制技术

VS
高数据速率的调制技术
随着数据业务需求的爆炸式增长,高数据 速率的模拟调制技术成为研究热点。例如, QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)是一种常见 的高阶调制方式,通过增加星座点和调制 阶数,可以实现更高的数据传输速率。此 外,还有偏置QPSK、非线性调制等调制技 术,旨在提高频谱效率和数据传输速率。
通过调制将低频的模拟信号转换为高 频信号,以实现信号的远距离传输和 无线传输。
模拟调制技术的应用场景
广播通信
利用调频(FM)或调相(PM)技术, 将音频信号调制到载波上,实现广播 节目的传输。
电视信号传输
无线通信
在无线通信中,模拟调制技术被广泛 应用于移动通信、无线局域网 (WLAN)、无线广域网(WWAN) 等领域,以实现信号的无线传输。
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感谢您的观看
调频的缺点
占用带宽较宽,频带利用率较低。
调相的缺点
抗干扰能力较弱,对相位失真敏感,需要高 精度的相位控制系统。
03 模拟调制技术的分类
线性调制技术
01
调频(FM)
02
调相(PM)
03
调相而振幅不变(APM)
04
线性调制技术的特点:调制信号对载波的振幅、频率、相位同时进行 调制,使载波的振幅随调制信号的瞬时值呈线性变化。
软件定义无线电与模拟调制
软件定义无线电是一种新型的无线通信架构,通过软件编程的方式实现无线电功能的灵活配置和动态调整。在模 拟调制领域,软件定义无线电技术为调制方式的快速切换和自适应调整提供了可能。通过实时调整调制参数和算 法,可以根据信道状态和传输需求自适应地优化调制方案,提高通信系统的适应性。

通信原理第三章

通信原理第三章
代入
sFM (t ) = A cos[ωc t + K f ∫ m(τ )dτ ]
得到FM信号的表达式
sFM (t ) = A cos[ωc t + K f Am ∫ cos ωmτ dτ ]
= A cos[ωc t + m f si n ωm t ]
式中
mf = K f Am ∆f -调频指数,表示最大的相位偏移 = = fm ωm ∆ω
12
第3章 模拟调制系统 章
滤波法及SSB信号的频域表示
滤波法的原理方框图 - 用边带滤波器,滤除不要的边带:
m (t )

sDSB ( t )
H (ω )
sSSB ( t )
c (t )
图中,H(ω)为单边带滤波器的传输函数,若它具有如下理 1, ω > ωc 想高通特性: H (ω ) = HUSB (ω ) = 0, ω ≤ ωc 则可滤除下边带。 1, ω < ωc 若具有如下理想低通特性: H (ω ) = H LSB (ω ) = 0, ω ≥ ωc 则可滤除上边带。
ωm
∆f = m f ⋅ f m - 最大频偏。
∆ω = K f Am -最大角频偏
20
第3章 模拟调制系统 章
3.3.2 窄带调频(NBFM)
定义:如果FM信号的最大瞬时相位偏移满足下式条件 t π K f ∫ m(τ )dτ ] << (或0.5 )
−∞
6
则称为窄带调频;反之,称为宽带调频。
21
第3章 模拟调制系统 章
包络检波
适用条件:AM信号,且要求|m(t)|max ≤ A0 , 包络检波器结构: 通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如,

通信原理(第二版)第3章模拟信号的调制传输

通信原理(第二版)第3章模拟信号的调制传输

第3章 模拟信号的调制传输 图3.1.4 常规双边带调制信号的频谱
第3章 模拟信号的调制传输
从图可以看出,常规双边带调制信号的带宽为调制信号 带宽的两倍,即
BAM=2B (3-1-5)
式中,B为调制信号的带宽。如对频率为300~3400 Hz的 语音信号进行调幅,则已调波的带宽约为2×3400=6800 Hz。 为避免各电台之间互相干扰,对不同频段、不同用途的电台 允许其占用的带宽都有严格的规定。我国规定调幅广播电台 的带宽为9 kHz,即调制信号的最高频率限制在4.5 kHz。
第3章 模拟信号的调制传输 图3.0.1 调制的一般模型
第3章 模拟信号的调制传输
按照不同的划分依据,调制有多种分类方法,下面仅列
1. 根据调制信号的不同,可将调制分为模拟调制和数字调 制两类。所谓模拟调制是指调制信号为模拟信号的调制;
2. 用于携带信息的高频载波既可以是正弦波,也可以是脉 冲序列。 以正弦信号作为载波的调制叫做连续载波调制; 以脉冲 序列作为载波的调制叫做脉冲载波调制。脉冲载波调制中,
因此,加大发射功率,提高接收机的灵敏度应该可以解 决这个问题。但是完工之后,接收机的工作情况完全不像人 们预想的那样,接收到的是和发送信号完全不相关的波形, 这个问题当时对人们来说,确实是一个谜。
第3章 模拟信号的调制传输
10年之后,也就是1856年,凯尔文(Kelven)用微分方程 解决了这个问题,他阐明了这实际上是一个频率特性的问题。 频率较低的成分可以通过信道,而频率较高的成分则被衰减 掉了。从此人们开始认识到,信道具有一定的频率特性,并 不是信号中所有的频率成分都能通过信道进行传输。这时人 们也将注意力转移到了怎样才能有效地在信道中传输信号而 不会出现频率失真。同时也提出如何才能节约信道的问题,

现代通信原理(03AM-3)

现代通信原理(03AM-3)

1 2 1 2 ˆ (t ) m (t ) m 2 2
根据希尔伯特变换特性可知
ˆ (t ) m (t ) m
2 2
33
所以有
Si m (t )
2
解调器输入噪声平均功率为
N i ni (t )
2
n0m

n0 B
其中B=fm
注意:在这里SSB信号中窄带加性噪声的带宽仅是 DSB系统中的一半,因此SSB解调器中的窄带噪声功率 是DSB解调器中的一半。同样的符号Ni在DSB系统和 SSB系统的值不同。 34
这样,输入信噪比为
Si m2 (t ) Ni n0 B
35
(2)输出信噪比
SSB相干解调后,输出信号
1 mo (t ) m(t ) 2
输出信号平均功率So
1 2 SO mo (t ) m (t ) 4
2
36
经过LPF后,噪声为(与分析DSB系统相同)
1 n0 (t ) nI (t ) 2
20
由随机过程理论可知,平稳高斯白噪声通 过窄带滤波后(带通滤波器带宽中心频率) 后,可以表示如下:
ni (t ) nI (t ) cos ct nQ (t )sin ct
ni (t ) rn (t ) cos c t n (t ) 其中rn (t ) n I (t ) n
1 1 S P ( ) SVSB ( ) ( c ) ( c ) SVSB ( c ) SVSB ( c ) 2 2 1 SVSB ( ) F ( c ) F ( c ) HV ( ) 2
10
若要不产生失真,需在频带|ω |<ω m 内,HV(ω -ω c)+HV(ω +ω c)=常数

通信原理第三章 ppt课件

通信原理第三章 ppt课件
制。 5)模拟调制:用来自信源的基带模拟信号去调
制某载波的过程 。
通信原理第三章
3、调制的作用
★(1)将基带信号变成适合在信道中传输 的已调信号
★(2)实现信道的多路复用 (3)改善系统的抗噪声性能 (4)改变信号占用的带宽
通信原理第三章
4、调制的分类
连续波调制 (载波为正弦波)
振幅调制(AM, DSB ,SSB,VSB) 模拟调制 频率调制(FM )
(1)最直接的方法——滤波法:
将不含直流分量的基带信号m(t)和载波信号经乘法器后 得到双边带信号DSB,再通过一个单边带滤波器就得 到需要的单边带SSB信号。
m(t )
h (t )
S SSB ( t )
A cos c t
单边带调制 通信原的理第一三章般模型
单边带调制(SSB)的一般模 型
从图中看,SSB与DSB好象没什么不同, 但两者的h(t) 不同。DSB 的h(t) 要求保 留两个边带信号;而SSB 的h(t)只要求 保留一个而且只能保留一个边带信号。
1 2
t
- c
0
通信原理第三章
A0
c
调幅AM信号
由图可见: (1)波形包络与输入基带信号m(t)成正比 (2)频谱具有上、下对称的两个边带 (3)频谱中心含离散载频分量,它并不携带信息 (4)要使调幅波的包络波形与基带信号波形相同, 则一定要满足两个条件: a、对所有的t的值|m(t)|max≤ A0,否则会过调制 b、载波频率必须高于基带信号的最高频率
线性调制器的一般模型
输出信号的一般表达式:
时域: s m ( t ) m ( t ) A co 0 t h ( s t )
且 m(t) M()

(通信原理课件)第三章

(通信原理课件)第三章
《通信原理课件》
零、具有各态历经性的平稳随机过程, 其 统 计 平 均 与 时 间 平 均 是 相 同 的 。 由 2.7 节知,AM已调信号是一非平稳随机过程, 其功率谱密度为其自相关函数时间平均值 的傅里叶变换。
AM已调信号的自相关函数为
RAM (t,t ) E[SAM (t)SAM (t )]
BDSB BAM 2 f H (3. 17)
式中,fH为调制信号的最高频率。
《通信原理课件》
3、DSB信号的功率分配及调制效率
由于不再包含载波成分,因此,DSB 信号的功率就等于边带功率,是调制信 号功率的一半,即
PDSB
s2 DSB
(t)
P边
1 2
m2 (t )
(3. 18)
式中,Pm为边带功率,显然,DSB信 号的调制效率为100%。
《通信原理课件》
3.2.2 双边带调制(DSB)
1、DSB信号的模型 在AM信号中,载波分量并不携带信 息,信息完全由边带传送。如果将载 波抑制,只需在图3-1 中将直流A0去 掉,即可输出抑制载波双边带信号, 简称双边带信号(DSB)。 DSB调制器 模型如图3-3所示。
《通信原理课件》
图3-3 DSB调制器模型
《通信原理课件》
上式中Pm(ω)为调制信号的功率谱密度。 由功率谱密度可以求出已调信号的平均
功率:
PAM
1
2
PAM ()d Pc P边
其中
(3. 12)
Pc
1
2
A02 2
[
(
c
)
(
c
)]d
1 2
A02
(3. 13)
《通信原理课件》
P边
1

电子科技大学《移动通信原理》 第三章 移动通信中的信源编码和调制解调技术

电子科技大学《移动通信原理》 第三章  移动通信中的信源编码和调制解调技术
~ 64kbps ),话音质 量好(4.0~4.5),占用较高带宽。 低速率话音编码时,话音质量显著下降。 PCM,DPCM,ΔM 等。
第三章 移动通信中的信源编码和调制解调技术
7


典型波形编码方式

PCM:Pulse-Code Modulation
2014年3月
1 1 1
* a1 a2
1 1 1
16
推广: b1 b2
2014年3月
第三章 移动通信中的信源编码和调制解调技术
数字调制器
exp j 2p f c t
二进制序列 比特变 符号
基带调 制
成形滤 波

si t
图3.3 数字调制器功能框图
2014年3月
各类二进制调制波形
14
数字调制技术分类
不恒定包络 ASK(幅移键控) QAM(正交幅度调制) MQAM(星座调制) FSK (频移键控) BFSK(二进制频移键控) MFSK(多进制频移键控) BPSK(二进制相移键控) DPSK(差分二进制相移键控) QPSK OQPSK(偏移QPSK) (正交四相 p/4QPSK 相移键控) DQPSK(差分QPSK) MSK(最小频移键控) GFSK(高斯滤波MSK) TFM(平滑调频)
对于M阶调制信号,有:
E s Eb log 2 M Eb log 2 M N0 N0 N0
2014年3月
第三章 移动通信中的信源编码和调制解调技术
18
频带利用率

也是带宽效率

每赫兹可用带宽可以传输的信息速率: R W b s Hz
R:为信息比特速率 R R log M s 2 W:信号所需带宽

通信原理硬件实验报告

通信原理硬件实验报告

通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一.实验目的:1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。

2.测试SC-DSB 调制器的特性。

二.实验步骤:1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。

2.用频率计来调整音频振荡器,使其输出为1kHz 作为调制信号,并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。

3.调整缓冲放大器的K2,使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。

4.测量乘法器的输出电压,并绘制其波形。

见下图:5.调整音频振荡器的输出,重复步骤4。

见下图:6.将电压控制振荡器(VCO)模快和可调低通滤波器(Tuneable LPF)模块按图连接。

8.将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态,并将频率调整至最大,此时截至频率大约在12kHz 左右。

LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9.将可调低通滤波器的输出端连接至频率计,其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。

10.降低可调LPF 的截止频率,使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器,记录此频率(fh=fc+F)。

11.再降低3dB 截止频率,至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器,记录频率(fl=fc-F)只通过单一频率的LPF 输出:12.变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz,重复步骤10、11。

OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化?答:可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化,另一方面,调制信号和载波信号的频率要相差大一些,可通过调整音频震荡器来完成。

2.用频率计直接读SC—DSB 信号,将会读出什么值。

答:围绕一个中心频率来回摆动的值。

通信原理与通信技术3版第3章

通信原理与通信技术3版第3章
17
第3章 脉冲编码调制
f (t)
ys (t)
(t) T
0
F ( )
t 0 Ts
T ( )
t
0 Ts
t
理想低通特性 Ys ( )
H 0

H

2 s
s
0

s
2 s 2 s
图3-7 抽样过程示意图
s H 0

H
s
2 s

18
第3章 脉冲编码调制
1/2
图3-6 A律13折线示意图
第3章 脉冲编码调制
x
1.0
11
3.4 编码
第3章 脉冲编码调制
■ 编码 编码就是按照一定的规律或协议,用一组符号取代另一组符号,或
者用一组符号表达一些信息的过程。 如把量化后的信号电平值转换成二进制码组的过程,也就是用二进
制符号取代十进制符号的过程称为编码,其逆过程称为解码。 所涉及的问题主要有两个: 1.如何确定二 进制码组的位数; 2.应该采用怎样的码型。
第3章 脉冲编码调制
1
主要内容
3.1 PCM基本概念 3.2 抽样 3.3 量化 3.4 PCM编码 3.5 抽样定理 3.6 时分复用(TDM)
第3章 脉冲编码调制 2
3.1 PCM基本概念
第3章 脉冲编码调制
脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation) :将模拟信号经过抽样、 量化、编码三个处理步骤变成数字信号的A/D转换方式。
数值的集合。 通常采用“四舍五入”的原则进行数值量化。
量化值:确定的量化后的取值叫量化值(或量化电平)。 量化级:量化值的个数称为量化级。 量化间隔:相邻两个量化值之差(或量化台阶)。 量化误差:量化值与抽样值之差。(或量化噪声) 均匀量化:量化间隔相等的量化。

精品课件-数字通信原理PPT课件

精品课件-数字通信原理PPT课件
(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网 X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网) X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
微波中继通信的主要发展方向是数字微波,同时要不断增加 系统容量,增加容量的途径是向多电平调制技术发展。目前采用 的调制方式有16QAM和64QAM,并已出现256QAM、1024QAM 等超多电平调制的方式。采用多电平调制,在40 MHz的标准频道 间隔内,可传送1920至7680路PCM数字电话
C B
我国近几年来光纤通信已得到了快速发展,目前光缆长度累计近几 十万km。我国已不再敷设同轴电缆,新的工程将全部采用光纤通信新 技术。
1.2.3发展状况
数字通信 计算机技术 集成制造及发展 1、网络化 各类网络互换互通 2、高速化 信息处理,传输,交换,存储高速化 3、业务多元化 目前仍以语言通信为主,数据业务大大增加 4、标准化 制定国际通用标准的组织主要有

通信原理第三章PPT课件

通信原理第三章PPT课件
很大的影响。
调制的分类
调制方式往往能决定一个通信系统的性能。 通常调制分为模拟调制和数字调制两大类: 1、在模拟调制中,调制信号是模拟信号; 2、而在数字调制中,调制信号是数字信号。 由于模拟调制是其他调制方式的基础,故本
章首先讨论模拟调制的基本原理。
3.1 幅度调制
幅度调制的基本作用: 实现频率搬移,其目的是进行频率变换,使
因此,式(3.9)可写为
式中
已调波的效率AM 定义为边带功率与总平均
功率之比,即
[例 3-2]设用峰一峰值为 2A 且不含直流的方波对振幅为 A
m
0
的载波进行标准调幅。试求已调波的功率和效率。

在不过调制的情况下,A 的最大值等于 A 。这时最大可能的
m
0
效率是 50%。由式(3.13)可以看出,所有不含直流分量的
调制是用基带信号 f (t)去控制载波的某个(或某 些)参数,使该参数按照信号 f (t) 的规律变化的
过程。载波可以是正弦波,也可以是脉冲序列。 以正弦信号作载波的调制叫连续波(CW)调制。
RF 频谱分配
ELF 30-300Hz EXTREMELY LOW F VF 0.3-3KHZ VOICE F VLF 3-30KHZ VERY LOW F LF 30-300KHZ LOW MF 0.3-3MHZ MEDIUM F HF 3-30MHZ HIGH VHF 30-300MHZ VERY HIGH UHF 0.3-3GHZ ULTRA HIGH SHF 3-30GHZ SUPER HIGH EHF 30-300GHZ EXTREMELY HIGH INFRARED,VISIBLE LIGHT 103-107GHZ
信号进行标准调制(不过调制),其效率都不会超过 50%。

第3章通信理论 principles of communications systems,modulation,and noise 课后答案第六版

第3章通信理论 principles of communications systems,modulation,and noise 课后答案第六版
1 3 (0:6)2 1 3
=
0:36 = 0:107 = 10:7% 3:36
Psb = 0:107 Pc + Psb
where Psb represents the power in the sidebands and Pc represents the power in the carrier. The above expression can be written Psb = 0:107 + 0:107Psb This gives Psb = 0:107 Pc = 97:48 Watts 1:0 0:107
yD (t) = Ac + Ac amn (t) The dc component can be removed resulting in Ac amn (t), which is a signal proportional to the message, m (t). This process is not generally used in AM since the reason for using AM is to avoid the necessity for coherent demodulation. Problem 3.4 By evaluating m2 n (t) = m2 n (t) 1 T
0 0]
Letting Ac = 1 gives the error " (t) = m (t) [1 1 cos (
0 0 )]
2CHAPTER 3. MODULATION TECHNIQUES WITH EMPHASIS ON ANALOG SYSTEMS The mean-square error is D "2 (t) = m2 (t) [1 cos (

现代通信原理3第三章幅度调制

现代通信原理3第三章幅度调制
Sd(t)={[A0+f(t)]cos(θc-φ)}/2
2020/7/18
32
2) 频率差 本地载波 Cd(t)=cos(ωct+ ⊿ωt +θc)
输出 Sd(t)={[A0+f(t)]cos⊿ωt}/2 2.非相干解调—包络检波(Envelope Detection)
2020/7/18
33
2020/7/18
一.AM 的时域表示 幅度调制—用基带信号f(t)去迫使高频载波
的瞬时幅度随f(t)的变化而变化.
其中ωc 为载波角频率; θc 为载波起始相位; A0 为载波幅度
2020/7/18
8
2020/7/18
9
2020/7/18
10
为防止过调制现象的出现,必须满足A0+f(t)≥0,
即,|f(t)|max≤A0
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26
2020/7/18
27
平衡调制器,可以完成乘法器运算, 实现平衡调制。
2020/7/18
28
环行调制器也可以完成乘法运算, 实现抑制载波的双边带调幅。18
30
五.解调 1、相干解调
2020/7/18
31
采用相位相干(Phase-coherent)/同步(Synchronous) 解调,锁相环技术。
• (2) 包络检波和相干解调原理; • (3) 单边带信号的相移法产生; • (4) 残留边带信号滤波法形成及互
补特性;
• (5) 线性调制的调制和解调的一般 模型;
2020/7/18
4
(6) 加性白色高斯噪声(AWGN) 信道中,线性调制系统采用相干解调时 的抗噪声性能;
• (7) 定性地了解常规调幅包络检波 在低信噪比时出现的门限效应;

通信原理课程教学大纲

通信原理课程教学大纲

通信原理课程教学大纲课程代码:74120740课程中文名称:通信原理课程英文名称:Principle of Communication学分:2.0 周学时:1.5-1.0面向对象:预修要求:信号与系统、电子技术基础一、课程介绍(一)中文简介本课程将介绍通信系统的基本原理、概念和方法,为从事通信类相关的工作或者学习更先进的数字/无线通信技术相关的课程打下良好的基础。

通过本课程理论和实验相关的学习,可以理解和实现基本的模拟和数字通信技术。

本课程的主要内容包括通信系统的基本概念;信道的类型、特征和传输性能;模拟线性调制和非线性调制解调技术和他们的抗噪声性能分析和比较;调制解调的过程;数字信号的基带传输及数字带通系统等内容。

(二)英文简介This course covers fundamental concepts of communication systems, which are essential for the understanding of advanced courses in digital/ wireless communication systems. The main objective of this course is to understand and implement the basic analog and digital communication techniques with the help of theoretical and laboratory experiments. Students will learn the basic working of communication system; types、characterization and performance parameters of transmission channels; analog modulation techniques and their comparative analysis and applications suitability; process of Modulation and Demodulation; digital baseband transmission system and digital bandpass transmission system etc.二、教学目标(一)学习目标本课程是海洋信息类专业必修的学科专业基础课程。

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where m’(t) is the A.C. component in m(t), and
m '( t ) 1
The output of the modulator is called the amplitude modulation signal.
There are discrete carrier components in the frequency spectral density of an AM signal.

r '( t ) H (f )
baseband signal m(t)
co s 0t
The input of the detector s(t)
The local carrier is
s ( t ) m '( t ) c o s 0 t
c ( t ) c o s [( 0 ) t ]
0 m 0 0
0
m
H ( f f0 ) H ( f f0 ) C
f fm
Contents
3.1 Introduction 3.2 Linear Modulation
3.3 Nonlinear Modulation
3.4 Brief Summary
3.3 Nonlinear Modulation
The output of the modulator is called the Doublesideband suppressed carrier AM.
There is no discrete carrier components in the frequency spectral density of a DSB signal.
PM
Contents
3.1 Introduction 3.2 Linear Modulation
3.3 Nonlinear Modulation
3.4 Brief Summary
3.2 Linear Modulation
New words:
carrier
multiplier rectifier
bandpass filter
which refers there are frequency and phase differences between the transmitter carrier and receiver carrier. The output of the product is
r '( t ) m '( t ) c o s 0 t c o s [( 0 ) t ]
New words:
modulating signal anti-jamming modulated signal modulator
linear modulation
nonlinear modulation
amplitude modulated signal
single-sideband signal
Cha.3 Analog Modulation System
12-2012
Peng Yanni
Contents
3.1 Introduction 3.2 Linear Modulation
3.3 Nonlinear Modulation
3.4 Brief Summary
3.1 Introduction
Amplitude demodulation Since the envelope of the AM signal is the same as the shape of modulating signal, envelope detector can be used to demodulate AM signal. Rectifier
3.2.3 Single-sideband Modulation (SSB) SSB modulation Two sidebands contain the same information, so we can only transmit any one of them by suppressing the other one. or S '( f ) S '( f )
S '( f )
f0
0
f
f0
Most part of the power in an AM signal is occupied by the carrier, but the carrier itself doesn’t contain any information of the baseband signal.
Hence, the output of demodulator is
m (t ) 1 2 m '( t ) c o s ( t )
We can make a conclusion that only if the local carrier has no frequency and phase error, the demodulated output signal has no dision
phase modulation frequency deviation
instantaneous frequency (phase)
frequency modulation frequency modulation index
narrowband frequency modulation
broadband frequency modulation
3.3.1 Basic Principles Nonlinear modulation is also called angle modulation, where modulating signal is carried on the phase of the carrier. Angle modulation enables frequency and phase of the carrier to vary with the modulating signal. Assume the carrier: c ( t ) A c o s ( t ) A c o s ( t ) where d ( t ) / d t
A 2
[ M ( f f 0 ) M ( f f 0 )]
S '( f )
0
f
f0
0
f
f0
3.2.1 Amplitude Modulation (AM) Amplitude modulation AM signal s’(t) may be expressed as
s '( t ) [1 m '( t )] A c o s 0 t
Hence, the output of detector is
v 0 ( t ) m '( t ) A n c ( t )
So, the input SNR
ri E {
1 2
[1 m '( t )] A / n ( t )}
2 2 2
And the output SNR
ro E [ m ' ( t ) A / n c ( t ) ]
modulated signal s(t)
carrier c(t)
c ( t ) A c o s ( 0 t 0 )
AM linear modulation Two kinds analog modulation systems DSB-SC SSB VSB FM nonlinear modulation
Upper-sideband
Upper-sideband lower-sideband
f0
S '( f )
0
f
f0
lower-sideband
DSB demodulation We need a coherent carrier in the demodulator, which makes the circuits rather complex. received signal s(t)
The envelope of y(t):
V y (t )
{ [1 m '( t )] A n c ( t )} n ( t )
2 2
s
Under the condition of large SNR,
V y ( t ) [1 m '( t ) ] A n c ( t )
2 2 2
The ratio of input and output SNR is
ro ri
E[
2 m ' (t ) [1 m '( t )]
2
2
]
Since most part of power in signal before detection is occupied by the carrier, which makes no contribution to the useful detected signal, the SNR has decreased after detection.
f0
0
f
f0
f0
0
f
f0
which is called the Single-sideband Modulation.
SSB demodulation We need a coherent carrier in the demodulator, either. received signal s(t)
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