第3章噪声性能分析

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通信原理第三章

式中，是m ( t )的希尔m伯特( t变) 换。
（3.2-24）
为更好地理解单边带信号，这里有必要简要叙述希尔伯特变换的概念及其性质。（2）、希尔伯特变换
设f(t)为实函数，称
为f(1t)的希尔伯f (特变)d换，记为 t
31
32
33
图3-11 相移法形成SSB信号
34
35
36
Байду номын сангаас
• 2、小信噪比情况
• 所谓小信噪比是指噪声幅度远大于信号幅度。在此情况下，包络检波器会把有用信号扰乱成噪声，即有用信号“淹没”在噪声中，这种现象通常称为门限效应。进一步说，所谓门限效应，就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。
• 小信噪比输入时，包络检波器输出信噪比计算很复杂，而且详细计算它一般也无必要。根据实践及有关资料可近似认为
1 2
f2 (t)
综上所述，可以确定
， c1(t)cos0t c2(t)sin0t
53
3.4线性调制系统的抗噪声性能分析
• 3.4.1抗噪声性能的分析模型
• 各种线性已调信号在传输过程中不可避免地要受到噪声的干扰，为了讨论问题的简单起见，我们这里只研究加性噪声对信号的影响。因此，接收端收到的信号是发送信号与加性噪声之和。
1
3.1 引言
2
• 调制在通信系统中具有十分重要的作用。一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。可见，调制方式往往决定一个通信系统的性能。

线性与非线性调制系统的抗噪声性能分析

线性与非线性调制系统的抗噪声性能分析摘要：本文主要是通过对线性调制系统的不同调制方式在大信噪比条件下抗噪声性能的分析，分析了解不同的解调方法下，系统的抗噪声性能。

关键词：线性调制系统性能分析抗噪声性能系统引言所谓调制就是使基带信号（调制信号）控制载波的某个（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。

调制后所得到的信号为已调信号或频带信号，载波是一种不含任何有用信号用来搭载基带信号的高频信号。

调制信号m（t）为连续变化的模拟量叫模拟调制，其系统称为模拟调制系统。

其调制分为幅度调制和角度调制，幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律变化的过程，分为标准调幅（AM）、抑制载波双边带调制（DSB）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）等。

幅度调制属于线性调制，它通过改变载波的幅度，以实现调制信号频谱的搬移，一个正弦载波有幅度、频率、相位3个参量，因此，不仅可以把调制信号的信息寄托在载波的幅度变化中，还可以寄托在载波的频率和相位变化中。

这种使高频载波的频率或相位按照调制信号规律的变化而振幅恒定的调制方式，称为频率调制（FM）和相位调制（PM），分别简称为调频和调相。

因为频率或相位的变化都可以看成是载波角度的变化，故调频和调相又统称为角度调制。

在分析抗噪声性能时，主要考虑的是加性高斯白噪声对系统的影响，同时也是最基本的噪声和干扰模型，又因为加性高斯白噪声被认为只对信号的接受产生影响，所以调试系统的抗噪声性能是通过解调器的抗噪声性能来衡量。

1. 线性调制系统的抗噪声性能分析1.1.AM的相干解调和非相干解调系统抗噪声性能对比分析AM信号的解调非为相干解调和非相干解调，两种解调的模型不同，所以抗噪声性能也随之不同，即分开进行讨论，先讨论相干解调系统的抗噪声性能。

AM相干解调模型框图如图1所示。

若解调器的输入信号为式中则解调器输入信号的平均功率为，解调器输入信号的平均功率为，所以AM的输入信噪比。

(参考资料)抗噪声性能分析

#10
2006/10/16
四 AM
⎛S ⎜⎝ N
⎞ ⎟⎠o
=
PW N0W
=
PR N0W
1. 相干解调
AM 信号是 s (t ) = ⎡⎣1+ m (t )⎤⎦ cos 2π fct = cos 2π fct + m (t ) cos 2π fct ，其中的载波项
cos 2π fct 经过相干解调、隔直流后不产生输出，因此发送这个 AM 信号等价于发送了一个
1/5
Lecture Notes for 04116~04118
#10
2006/10/16
当我们想从 s (t ) 中提取出 a (t ) 时，可以用相干载波 cos (2π fct + ϕ ) 来乘 s (t ) ，再将结果通过一个低通滤波器以滤除高频成分，这样就能得到 a (t ) （常系数如果不是所关心的问题的
其复包络是
因此解调输出是
r (t ) = m(t ) + nc (t ) + jns (t )
mˆ (t ) = m (t ) + nc (t )
由窄带噪声的性质知， nc (t ) 的功率等于 n (t ) 的功率，为 N0B = 2N0W 。另外， s (t ) 的功
率是
PR
=
⎡⎣m (t ) cos 2π
其带宽 B 恰好使 s (t ) 无失真通过（对 FM 只能是近似无失真）。
如果没有噪声，则解调输出是 mo (t ) = m (t ) （假设解调器可能引起的常系数已经被补偿）。噪声引起的问题是导致 mo (t ) ≠ m (t ) ，误差（也称输出噪声）为 no (t ) = mo (t ) − m (t ) 。

SSB相干解调抗噪声性能分析

通信原理
知识点：
SSB相干解调抗噪声性能分析
3.3 线性调制系统的抗噪性能
3.3.1 分析模型
分析模型：
信道
sm (t)
解调器：
n(t)
BPF
Si sm2 (t) Ni ni2 (t)
sm (t) ni (t)
接收机解调器
S0 m02 (t) N0 n02 (t) m0 (t)
n0 (t)
1 2
nc
(t)
1 2
nc
(t
)
cos
2ct
1 2
ns
(t
)
sin
2ct
低频高频
高频
LPF输出
n0
(t)
1 2
nc
(t)
输出噪声功率 N0
n02 (t)
1 4
nc2 (t)
1 4
ni2 (t)
1 4
Ni
1 4
n0 B
输出信噪比
m2 (t) S0 / N0 4n0B
SSB的调制制度增益
G S0 / N0 1 Si / Ni
ct
1 4
[1 2
m2
(t)
1 2
mˆ 2 (t)]
噪声功率输入信噪比
1 m2 (t) 4
Ni n0B
Si
/
Ni
m2 (t) 4n0 B
3.3.3 抗噪声性能分析
解调器的输出端：
乘法器输出 sm
(t)
cos ct
[1 2
m(t)
cos ct
1 2
m(t
)
sin
ct
]
cos
ct
LPF输出

FSK信号的解调与抗噪声性能分析

F S K信号的解调与抗噪声性能分析Prepared on 21 November 2021课程设计课程设计名称：通信综合专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时间：2014年电子信息工程专业课程设计任务书目录2FSK信号的解调与抗噪声性能分析一．课程设计的目的和意义基本要求掌握2FSK的调制与解调的实现方法，探索并分析其抗噪声性能；遵循本系统的设计原则，理顺基带信号、传输频带及两个载频三者间相互间的关系；加深理解2FSK调制器与解调器的工作原理，学会对2FSK工作过程进行检查及对主要性能指标进行测试的方法。

课程设计的目的及意义本次课程设计是对通信原理课程理论教学和实验教学的综合和总结。

通过这次课程设计，使同学认识和理解通信系统，掌握信号是怎样经过发端处理、被送入信道、然后在接收端还原。

要求学生掌握通信原理的基本知识，运用所学的通信仿真的方法实现某种传输系统。

能够根据设计任务的具体要求，掌握软件设计、调试的具体方法、步骤和技巧。

对一个实际课题的软件设计有基本了解，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。

在信道中，大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。

可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。

也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数，产生新型的数字调制。

本课程设计旨在根据所学的通信原理知识，并基于MATLAB软件，仿真一2FSK 数字通信系统。

2FSK数字通信系统，即频移键控的数字调制通信系统。

频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。

在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

因此，一个2FSK信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。

一种在通信系统中解调器抗噪声性能的分析

叶变换技术的方法，对角度调制非相干解调的抗噪声性能系统进行较全面地分析，得到了非相干解调的抗噪声性能的关系数学表达式。同时，通过对实验与结果分析，表明了通信系统的解调器抗噪声性能的实验与理论的一致性。【关键词】抗噪声；高斯噪声；解调器；信噪比
１引言．
输入端的信号仍为（图１见）：
（）１
Ｕ一
后，可得到所谓平稳窄带高斯噪声。（系统的抗噪声性能。常常用信噪比增益ｔ）
（＝，（ｅｓｏｎ（ｓｗｔｆｔｔｏｗｔ，ｔｉｏ）） — ）ｎ
这时就需要对通信系统中的噪声性能指即为窄带高斯噪声，它的表示式为：
或者ｆＶ）ｓｏ＋（］（＝（ｃ［（ｑ））ｔｏｗｔｔ）
Ｓ／ｏＮ。
一
其中，式（）中（＝（＋，１ｒ））），（的一维概率密）ｆ）
ＳｉＮ／
干解调两种［５。相干解调仅适用于窄ｑ）．ｔ｛１］－（＝ｒ．ｆｃｇ
（］ｓｏｑ一ｓ）ｎｏｑｔｅ（ｔ）．ｔｉＷ＋））ｏｗ＋（ｓ（ｔ
用解调器的抗噪声性能来衡量［。解度。在模拟通信系统中，常用解调器２］调器的抗噪声性能的系统模型如图１所输出信噪比来衡量通信质量的好坏，示。图中（为己调信号，ｎ）传输输出信噪比定义为：ｒ）（为ｆ过程中叠加的高斯白噪声。带通滤波器的作用是滤除已调信号频带以外的

第三章信道与噪声

第三章信道与噪声通信原理电子教案第3章信道与噪声学习目标：信道的数学描述方法；恒参信道/随参信道及其传输特性；加性高斯白噪声；信道容量的概念。

重点难点：调制信道模型；编码信道模型；恒参信道对信号传输的影响；加性高斯白噪声；Shannon信道容量公式。

随参信道对信号传输的影响；起伏噪声；噪声等效带宽；连续信道的信道容量“三要素”。

随参信道特性的改善。

课外作业： 3-5，3-11，3-16，3-19，3-20本章共分4讲《通信原理》第九讲知识要点：信道等义、广义信道、狭义信道，调制信道和编码信道。

§3.1 信道定义与数学模型1、信道定义信道是指以传输媒质为基础的信号通道。

信道即允许信号通过，又使信号受到限制和损害。

研究信道的目的：建立传播预测模型；为实现信道仿真器提供基础。

狭义信道仅指信号的传输媒质，这种信道称为狭义信道；广义信道不仅是传输媒质，而且包括通信系统中的一些转换装置，这种信道称为广义信道。

狭义信道按照传输媒质的特性可分为有线信道和无线信道两类。

有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光纤等。

广义信道按照它包括的功能，可以分为调制信道、编码信道等。

图3-1 调制信道和编码信道2、信道的数学模型信道的数学模型用来表征实际物理信道的特性，它对通信系统的分析和设计是十分方便的。

下面我们简要描述调制信道和编码信道这两种广义信道的数学模型。

1. 调制信道模型图3-2 调制信道模型二端口的调制信道模型其输出与输入的关系有一般情况下，可表示为信道单位冲击响应与输入信号的卷积，即或其中，依赖于信道特性。

对于信号来说，可看成是乘性干扰，而为加性干扰。

在实际使用的物理信道中，根据信道传输函数的时变特性的不同可以分为两大类：一类是基本不随时间变化，即信道对信号的影响是固定的或变化极为缓慢的，这类信道称为恒定参量信道，简称恒参信道；另一类信道是传输函数随时间随机快变化，这类信道称为随机参量信道，简称随参信道。

调频信号解调及抗噪声性能分析

调频信号的解调及抗噪声性能分析1 需求分析应用MATLAB语言编写基本的通信系统的应用程序，进行模拟调制系统，数字基带信号的传输系统的建模、设计与仿真。

所有的仿真用MATLAB程序实现，系统经过的信道都假设为高斯白噪声信道，并用程序画出调制信号，载波，已调信号、解调信号的波形。

2 概要设计通信的目的是传输信息。

通信系统的作用就是将信息从信息源发送到一个或多个目的地。

对于任何一个通信系统，均可视为由发送端、信道和接收端三大部分组成<如图1所示）。

图1 通信系统一般模型信息源<简称信源）的作用是把各种信息转换成原始信号。

根据消息的种类不同信源分为模拟信源和数字信源。

发送设备的作用产生适合传输的信号，即使发送信号的特性和信道特性相匹配，具有抗噪声的能力，并且具有足够的功率满足原距离传输的需求。

信息源和发送设备统称为发送端。

发送端将信息直接转换得到的较低频率的原始电信号称为基带信号。

通常基带信号不宜直接在信道中传输。

因此，在通信系统的发送端需将基带信号的频谱搬移<调制）到适合信道传输的频率范围内进行传输。

这就是调制的过程。

信号通过信道传输后，具有将信号放大和反变换功能的接收端将已调制的信号搬移<解调）到原来的频率范围，这就是解调的过程。

信号在信道中传输的过程总会受到噪声的干扰，通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永远存在于通信系统中。

由于这样的噪声是叠加在信号上的，所以有时将其称为加性噪声。

噪声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号失真。

在本仿真的过程中我们假设信道为高斯白噪声信道。

调制在通信系统中具有十分重要的作用。

一方面，通过调制可以把基带信号的频谱搬移到所希望的位置上去，从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号。

另一方面，通过调制可以提高信号通过信道传输时的抗干扰能力，同时，它还和传输效率有关。

具体地讲，不同的调制方式产生的已调信号的带宽不同，因此调制影响传输带宽的利用率。

MSK 调制解调与抗噪声性能分析

MSK调制解调与抗噪声性能分析肖刘（海装广州局驻贵阳地区军事代表室，贵阳 550014）摘要：本文基于仿真工具Matlab以及MSK相关原理，应用Matlab中的Simulink函数库，对MSK的调制解调与抗噪声性能进行仿真，并就仿真结果进行分析和比较，得出试验结论。

关键词：软件无线电；调制解调；MSK；Matlab中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1674-7976-(2020)-06-446-04MSK Modulation Demodulation and Anti-Noise Performance AnalysisXIAO LIUAbstract:Based on the simulation tool Matlab and the related principles of MSK, this paper uses the SIMULINK function library in MATLAB to simulate the modulation and demodulation and anti-noise performance of MSK, analyzes and compares the simulation results, and draws the experimental conclusion.Key words:Software Defined Radio; Modulation and Demodulation; MSK; Matlab0 引言在给定信道条件下，寻找包络恒定、频谱利用率较高、抗干扰能力较强的调制方式一直是通信领域中的重要研究问题。

最小移频键控（Minimum- Shift Keying，MSK）就是在这样的背景下得到发展的。

MSK的突出优点是信号具有恒定的包络和相位连续性，且功率谱在主瓣外衰减较快，这就使得它对邻波道干扰小。

由于包络恒定、MSK信号不受信道的非线性影响等特点，使其在卫星通信和移动通信中得到了广泛的应用。

2ASK_系统的抗噪声性能分析

2ASK 系统的抗噪声性能分析作者：XX 指导老师：XXX摘要：2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息的，而其频率和初始相位保持不变。

在2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。

有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。

2ASK 信号解调的常用方法主要有包络检波法和相干检测法。

虽然2ASK 信号中确实存在着载波分量，原则上可以通过窄带滤波器或锁相环来提取同步载波，但这会给接收设备增加复杂性。

因此，实际中很少采用相干解调法来解调2ASK 信号。

但是，包络检波法存在门限效应，相干检测法无门限效应。

所以，一般而言，对2ASK 系统，大信噪比条件下使用包络检测，即非相干解调，而小信噪比条件下使用相干解调。

关键字：2ASK,数字调制,system view1 引言通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。

消息有模拟消息（如语音、图像等）以及数字消息（如数据、文字等）之分。

所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。

相应的信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号的自变量可以是连续的或离散的；但幅度是连续的，如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。

数字信号的自变量可以是连续的或离散的，但幅度是离散的，如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。

数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统。

数字通信系统较模拟通信系统而言，具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。

因而，数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。

近二十年来，数字通信发展十分迅速，在整个通信领域中所占比重日益增长，在大多数通信系统中已代替模拟通信，成为当代通信系统的主流。

本文主要分析2ASK 数字通信的工作原理，并给出同步检测法和包络检波法的分析模型及系统性能分析。

光电传感器中的噪声特性分析与优化研究

光电传感器中的噪声特性分析与优化研究首先，我们来分析光电传感器中可能存在的噪声源。

在光电传感器中，主要包括以下几种噪声：光电转换噪声、电子噪声、环境噪声、随机噪声和系统噪声等。

光电转换噪声是由于光信号转换为电信号时引入的噪声。

它主要由光电传感器中的光敏元件引起。

例如，光电二极管的光电流引入了噪声，而光电倍增管则引入了电子增益噪声。

电子噪声是由于电子元件本身的热激发引起的。

在光电传感器中，放大器和滤波器等电路元件也会引入一定的电子噪声。

这种噪声通过电路元件的热激发产生，其大小与温度相关。

环境噪声是由周围环境中的各种干扰因素引起的，如电磁辐射噪声、机械振动噪声等。

这些噪声会进入光电传感器系统中，影响信号的准确性。

随机噪声是由于统计不确定性引起的，它包括了量子噪声和读出噪声等。

量子噪声是由于光信号的波动性引起的，它是不可避免的。

读出噪声主要由于数据采集和数字转换引起。

系统噪声是由于光电传感器系统本身的不完善造成的。

例如，传感器的不均匀性、混叠效应等都会引入一定的系统噪声。

针对光电传感器中的噪声特性，可以采取一系列措施进行优化。

首先，可以采用信噪比（SNR）增强技术来提高系统的噪声性能。

例如，在光电转换过程中，可以选择高灵敏度的光敏元件，减小光电转换过程中引入的噪声。

同时，还可以采用低噪声放大器、滤波器等元件来减小电子噪声的影响。

其次，可以通过环境控制来减小环境噪声的影响。

例如，在光电传感器的设计中，可以采取屏蔽措施来减少电磁辐射噪声的干扰。

此外，还可以采用机械减振技术来减小机械振动噪声的影响。

此外，对于随机噪声和系统噪声，可以采取信号处理方法进行优化。

例如，在信号采集和数字转换过程中，可以采用滤波算法来降低读出噪声的影响。

对于系统噪声，可以采用校正算法进行修正，减小其对信号的影响。

综上所述，光电传感器中噪声特性的分析与优化研究对于提高传感器的测量精度具有重要意义。

通过合理选择元件、优化设计和信号处理等手段，可以降低各种噪声对光电传感器的影响，从而提高测量精度和系统的可靠性。

第三章第三节噪音-【教材解读】教科版物理八年级上册

第三节噪声学习目标导航1．了解噪声的来源和危害。

2．知道防治噪声的途径。

3．通过体验和观察，了解防治噪声的方法，增强环境保护意识。

教材内容全解知识点一噪声及其来源1．噪声的界定(1)从物理学角度：发声体杂乱无章的不规则振动发出的声音叫做噪声。

(2)从环境保护角度：一切干扰人们休息、学习和工作的声音：以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。

例如：当有人休息时，其他人唱歌或放音乐，此时的歌声或音乐妨碍了他人休息，对于休息的人来说，就是噪声2．噪声的来源(1)自然界产生的噪声：主要来源于暴风雨、海啸、雷鸣、火山爆发等。

(2)生活中的噪声：公共场所人群发出的喧哗声，与周围环境不协调的声音。

(3)电器噪声：各种用电器在工作时发出的声音。

(4)交通噪声：主要来源于汽车、火车、飞机、轮船等机动交通工具在运行时发出的声音。

(5)工业噪声：工厂的各种机器、设备在工作时发出的声音。

(6)施工噪声：建筑工地在施工时，工地上各种运转的机械设备以及工人在使用铁锹、锤子等工具劳动时发出的声音。

3．乐音和噪声的区别与联系扰作用的声音都属于噪声乐音和噪声都是由物体振动产生的，并没有严格的界限，有些声音从物理例1 从环保的角度看，下列不属于噪声的是( )A．上物理课时，小明窃窃私语B．上物理课时，邻班教室内上音乐课的歌声c．上物理课时，老师风趣、幽默的讲课声D．当你睡觉时，耳边蚊子的嗡嗡声答案：C解析上物理课时，小明窃窃私语，会妨碍其他同学学习，属于噪声；上物理课时，邻班教室内上音乐课的歌声，会妨碍同学们听课，属于噪声；上物理课时，老师风趣、幽默的讲课声，不会妨碍同学们学习，不属于噪声；当你睡觉时，耳边蚊子的嗡嗡声，干扰了你的休息，属于噪声。

知识点二噪声强弱的等级和危害1.噪声的等级划分人们以分贝(符号dB)为单位表示声音的强弱。

在不同的声音强度下，人的主观感觉如下表：深化透析(1)超过50 dB，影响睡眠和休息。

(2)超过70 dB，干扰谈话，影响工作效率。

光纤通信原理第三章4 影响接收机灵敏度的主要因素

无码间干扰 :
S () Hof () Ham ()Heq () = A()
均衡网络的传递函数为：
（1）可变均衡器原理图
等效图
4.眼图分析法
眼图：
均衡电路输出的随机脉冲序列输入到示波器的Y轴；
时钟信号作为外触发信号.
一个实际输出的眼图
眼图
Formation of eye diagram
Transmitter “eye” mask determination
Eye diagram degradations
Computer Simulation of a distorted eye diagram
模型化的眼图
§5.2 动态范围和自动增益控制（AGC）电路
1.接收机的动态范围接收机的动态范围：
§4 影响接收机灵敏度的主要因素
放大器噪声比特率占空比消光比
1.放大器噪声对接收机灵敏度的影响性能好的PIN散粒噪声和暗电流噪
声可以忽略，APD则不能忽略。
降低放大器的噪声是提高接收机灵敏度的关键之一。
对于ＡＰＤ：
•信号功率在倍增的过程中被放大G2 倍，
但散粒噪声被放大了G2+x倍。
•放大器的噪声是与Ｇ无关的。
2.放大器电压自动增益控制电路
自动增益控制方法：
改变放大器本身的参数，使增益发生变化
在放大器级间插入可变衰减器，使增益发生变化
常用的AGC电路有：
采用双栅极场效应管的AGC控制电路改变差分放大器工作电流的AGC电路分流式控制电路输入端插入电控衰减器的控制方式
§5.3再生电路
作用：把放大器输出的升余弦波形恢复成数
在滤波前需要对信号进行非线性处理

通信原理课件——通信系统的噪声性能

假定输入噪声为高斯白噪声，其功率谱为n0 / 2 ，则输入噪声功率
输入噪噪比：
由于 FM 是非线性过程，因而在计算信号功率时应该考虑噪声对它的影响。同样，在大时，上述相互影响可以忽略，此时计算输出信号功率时可以假定噪声为零，而在计算输出噪声功率时可以假定调制信号 f (t) =0。
改善是以增加传输带宽为代价换来的。 FM 系统以带宽换取输出信噪比改善并不是无止境的。的增大，输入噪
声功率增大，当输入信噪比降到某一点时，就会出现门限效应，输出信噪比
急恶化。
单音调制时，
/ m
，
上式表明，调制指数越大，信噪比增益越高，传输带宽也就越宽。
带宽与信噪比的互换特性对所有通信系统都是正确的。占用较大带宽，就会使信号具有较强的抗噪声能力。但对传输固定带宽的调幅系统不可能有此互换。在式（6.70）中，若设
相干解调器输出信号功率：
第三步:计算解调器的输入噪声功率和输入信噪比: 信道噪声为高斯白噪声，其功率谱为n0／2，则解调器输入噪声功率谱如图示。
由此,可得解调器输入信噪比:
在f
， 2 (t)
W m
和n / 2 相同的情况下，SSB 0
和
VSB 解调器输入信噪比为双边带时的 4 倍。
第四步:计算解调器的输出噪声功率和输出信噪比:
1．大信噪比情况
隔除直流A 后的输出信号 0
输出噪声因此，输出信号功率
输出噪声功率由 2.8 节知故输出信噪比信噪比增益
2．小信噪比情况利用牛顿二项式展开得
此时，A（t）中不存在单独f (t) 项，其中第三项是噪声乘信号，结果仍
为噪声。这表明，在小信噪比（大噪声）情况下，不能用包络检波器来恢复信号。

锁相技术复习要求

锁相技术复习要点第1章锁相环路的基本工作原理一、考核知识点（一）锁相环路的基本工作原理；（二）锁相环路的相位数字模型及其微分方程；（三）锁相环路的基本性能。

二、考核要求（一）锁定与跟踪的概念1、识记：（1）相位的概念；（2）锁相环路的定义；（3）环路的捕获带（4）环路的同步带。

2、领会：（1）锁相环路是一个相位跟踪系统，它建立了输出信号瞬时相位与输入信号瞬时相位的控制关系（2）几个重要参数：载波相位、瞬时相位、自由振荡角频率、瞬时相差、移稳态相差；（3）环路的两种基本工作状态：捕获过程、锁定状态。

3、应用：（1）环路是处于锁定状态的判定依据；（2）一阶环稳态相差的计算。

（二）环路组成1、识记：（1）环路的基本部件；（2）鉴相器的作用与数学模型；（3）鉴相器的分类：模拟乘法器鉴相器、序列电路（数字鉴相器）；（4）环路滤波器的作用与数学模型；（5）压控振荡器的作用与数学模型；（6）压控灵敏度；（7）压控振荡器的种类。

2、领会：（1）锁相环路的组成及框图；（2）正弦鉴相器及数学模型；（3）几种常用的环路滤波器及传递函数；（4）锁相环路的相位数学模型。

3、应用；（1）理想积分滤波器分析；（2）非常用环路滤波器的传递函数求解。

（三）环路的动态方程1、识记：（1）瞬时频差；（2）控制频差；（3）固有频差；（4）环路增益K。

2、领会：（1）锁相环路动态方程3、应用：（1）锁相环路动态方程的含意；（2）稳态相差的求解。

（四）一阶环路的捕获、锁定与失锁。

1、识记：（1）一阶环路；（2）相点；（3）相轨迹（4）相平面。

2、领会：（1）一阶环路的非线性微分方程；（2）相轨迹上相点的含义。

3、应用：（1）频率牵引现象；（2）一阶环路的捕获带、同步带、快捕带。

第二章环路跟踪性能一、考核知识点（一）锁相环路的线性相位模型及传递函数；（二）锁相环路的性能指标；（三）二阶环路在典型输入下的响应；（四）环路的频率响应。

线性调制系统的抗噪声性能分析与比较.

no (t )、N o
1 2 S o m (t ) m (t ) 16
n(t )
cos c t
相干解调器
（2）求No输出噪声的功率
1 1 N o N i no B 4 4
02.线性调制相干解调的抗噪声性能
（3）求Si－－输入信号的功率
1 2 Si m (t ) 4
结论：
●解调器的输入和输出信噪比：
no (t )、N o
n(t )
cos c t
相干解调器
●特点：相干解调属于线性解调，故在解调过程中，输入信号及噪声可分开单独解调。 ●适用：所有线性调制（DSB、SSB、VSB、AM）信号的解调。
02.线性调制相干解调的抗噪声性能
一. DSB调制系统的性能（1）求So－－输出信号的功率
N o DSB N i DSB N iDSB n0 BDSB n0 f H
So N o
Si G SSB SSB Ni
Si Si Si 1 N iSSB n0 BSSB n0 f H SSB
在相同的噪声背景和相同的输入信号功率条件下，DSB和SSB在解调器输出端的信噪比是相等的。这就是说，从抗噪声的观点，SSB制式和DSB制式是相同的。
图图 i图图图 0图图图图
N n B
01.通信系统抗噪声性能分析模型
●解调器输出信噪比
2 S o 解调器输出有用信号的 (t ) 平均功率 mo ＝ No 解调器输出噪声的平均功率 n 2 (t ) o
●输入信噪比
2 S i 解调器输入已调信号的 s 平均功率 m (t ) ＝ Ni 解调器输入噪声的平均功率 n 2 (t ) i