通信原理第六讲

结论：P E[ 2 (t)]
AM 信 号 在 1Ω 电 阻 上 的 平 均 功 率 PAM 等 于 SAM(t)的均方值。当 X (t)为确知信号时,SAM(t) 的均方值等于其平方的时间平均,即
PAM xA2M (t) A0 x(t) 2 cos2 ct
A02 cos2 ct x2 (t) cos2 ct 2 A0 x(t) cos2 ct
谱中包含载频分量A0[ ( C ) ( C )] 和边带
分量
1 2
[
X
(
C
)
X
(
C
)]
两部分。
(2)AM波的幅度谱 X() 是对称的。在正频率区域，大于ωΒιβλιοθήκη 的频谱叫上边带(USB),小于ωc
的频谱叫下边带(LSB)；又由于幅度谱对原
点是偶对称的,所以在负频率区域,上边带应
落在小于-ωc的频谱部分,下边带应落在大于
A02 2
(1 cos 2ct)
x
2 (t 2
)
(1
cos
2ct
)
2A0 x(t)[1 cos 2ct]
当 x(t) 0 时，2A0 x(t)[1 cos 2ct] 0
O
m
2A0() x()
2A0
X
t
-m
O
m
cosct
1 (c)
O -1
sAM(t)
(d )
O
( c )
余弦信号的频谱
( c )
t
-c
O
c
A0 ( c )
1 2
X(
c)
SAM()
A0 ( c )
1 2
X
(
c
)
USB LSB
LSB USB
t
-c
O
c
2m
2m
结论：
(1)调幅过程使原始频谱X ()搬移到了c ,且频
请大家注意以下两个公式：
R( ) lim 1
T /2
s(t)s(t )dt
T T T / 2
P lim 1 T / 2 s2 (t)dt
T T
T / 2
P R(0)
定理：设 (t)为实平稳随机过程，则它的自相关 函数为 R( ) E[( (t) (t ))]
性质：R(0) E[ 2 (t)]
制后的载波相位不会改变，信息只包含在信号 之中,已调波的包络和X(t) 的形状完全相同，用 包络检波的方法很容易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。
在频域范围内,载波频率应远大于 X (t) 的最
高频谱分量,即 fc fm 若不满足此条件，则会出现频谱交叠，此时
的包络形状一定会产生失真。 调幅度定义：调幅度是振幅调制信号的一个重要
C(t) A cos[ct (t) 0 ]
以不同的参数“表征”基带信号的特点构成 AM、FM、PM的调制，这就是本章的主要内容。
脉冲调制：脉幅、脉宽、脉位调制
分析方法：信号系统的一般方法 时域、频域
e j0t 2 ( 0 )
cos(0t) [ ( 0 ) ( 0 )]
sin(0t )
重要定义
基带(调制)信号—较低频率分量，不适宜在信道 中传输。
载体(载波)—运载基带信号的载体。 参数(或特征值)—载波随基带信号变化的参数。 调制过程—完成载波随基带信号变化的过程。
信息源
调制器
信道
解调器
受信者
基带 (调制) 信号
已调
已调
信号
信号
噪声源
图1.5 模拟通信系统的模型
基带 (调制) 信号
调制的本质： 1.基带信号转化为适合传输的频带信号； 2.信道多路复用，提高信道利用率； 3.增强抗干扰能力； 4.实现带宽与信噪比之间互换。 调制方式： A形式：模拟、数字 B载波选择：正弦波——连续调制
脉冲波——脉冲调制
调制的定义：按调制信号(基带信号)的变化规
律去改变载波某些参数的过程。
参数(或特征值)
参数，其定义如下：
ma
[ A(t)]max [ A(t)]min [ A(t)]max [ A(t)]min
ma 1正常调幅, ma 1满调幅,ma 1过调幅。 只有 A(t)为负值时,出现过调幅现象。
若 ma 1 [A(t)]max [A(t)]min [A(t)]max [A(t)]min 2[A(t)]min 0 即 [A(t)]min 0
AM
模拟调制
幅度调制
DSB SSB VSB
角度调制
FM PM
信息源
调制器
信道
解调器
受信者
基带 信号
已调 信号
噪声源
已调 信号
基带 信号
图1.5 模拟通信系统的模型
3.1.1常规双边带调制(AM)
常规双边带调制就是标准幅度调制，它用
调制信号去控制高频载波的振幅，使已调波
的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。
第五章 模拟信号的调制与解调
基本要求： 1.了解调制的目的、定义和分类； 2.掌握调幅(AM)、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)、
单边带调幅(SSB)、残留边带调幅(VSB),上述 各种线性调制的时域和频域表示,时域波形和 频谱结构,调制器和解调器； 3.知道线性调制系统的抗噪声性能、门限效应； 4.清楚AM、DSB、SSB、VSB的性能比较,特点及应 用。
-ωc的频谱部分。
(3)AM波占用的带宽BAM(Hz)应是基带消息信号带
宽 fm ( fm m 2 )的两倍，即 BAM 2 fm 。
(4)要使已调波不失真，必须在时域和频域满足 以下条件：
在时域范围内,对于所有t,必须 | x(t) |max A0 这就保证了A(t)=A0+x(t)总是正的。这时,调
号),AM信号的时域和频域表示式分别为
sAM (t) [ A0 x(t)]cosct A(t) cosct A0 cosct x(t) cosct
SAM () A0[ ( c ) ( c )]
1 2
[
X
(
c
)
X
(
c
)]
x(t)
(a) O
A0 x(t)
(b)
A0
O
X()
t
m
j
[
(
0
)
(
0
)]
f
(t)
cos 0t
1 2
[ F (
0 )
F (
0 )]
f
(t) sin 0t
j [F(
2
0 )
F (
0 )]
3.1模拟信号的线性调制
线性调制：已调信号SC (t)和调制信号x(t)频 谱之间呈线性搬移关系的调制方式称为线性 调制。
模拟连续波调制：调制信号为模拟信号， 载波为连续波的一种调制类型。
AM调制器模型下图所示。
x(t)
A0 x (t )
＋
sAM(t) h(t)
A0
载波cos ct
假设调制信号为x(t) ,冲击响应h(t) (t),即
滤波器H() 1 ,是全通网络。载波信号为调制
信号c(t) cosct x,(t) 叠加直流A0后与载波相乘,
经过滤波器后就得到标准调制信号(AM信