通信原理 第四章PPT课件

∴ FM 的频谱与 Jn (的f ) 值有关
结论： 信号带宽 B2(f 1)fm
推广
特征： FM 的频谱理论值无穷大，但可根据调频指数
分为宽带调频和窄带调频
例 f 1 时 B2f fm2fmax
只与信号强度有关，与信号频率无关
f 1 时 B 2 fm
与 AM 信号带宽相同
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4.6 调频系统的抗噪声性能
定义：
f
kf Am max
m
m
调频指数
∵ co fs(in m t)J0(f)2J2(f)co 2 m st2J4(f)co 4 m st
∑ ∞
J0(f) 2J2n(f)co 2 n sm t
n 1
sin fs(im n t) 2 J 1 (f)sim n t 2 J3(f)s3 in m t 2 J5(f)s5 in m t
∑ ∞
2 J(2 n 1 )(f)si2 n n 1 ( )m t
n 0
Jn ( f ) 为第一类n阶贝塞尔函数,贝塞尔函数的性质:P94
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利用贝塞尔函数 的性质可得：
SFM(t) Acosct
kf
Am s inmt
m
A Jn(f )cos(c nm)t n_
结论:
S F( M ) AJ n ()( [ c n m ) ( c n m )]
V(t)sin (t[)_(t)]
A
∴ (t)≈ c t(t) V ( A t)si( n t)_[ (t)]
鉴频器的输出信号 与电 成压正比
且dd(tt)≈c
∴
V0(t)
1
2
d(t)
dt
_ c
1 d(t) 1 d{V(t)sin(t)_(t)}
2 dt 2Adt
f0(t)n0(t)
A[cosct cos(t) _ sin ct sin (t)]
V (t) cosct cos (t) _ sin ct sin (t)
Acos(t) V (t) cos (t)cosct
_Asin (t) V (t) sin (t)sin ct
a 2 b2 cosct (t)
均匀分布
∴ P n 'Q () P n Q ()H ()2 n 0 ( 2f) 2
f≤ B 2
非均匀分布
∴N0
n02(t)
1
42A2
n'Q 2 (t)
1
42A2
fm _ fm
Pn'Q
(
f
)df
1
42A2
fm _ fm
4.6.1非相干解调的抗噪性能 解调框图
1、 输入端 Si /Ni
S m ( t ) A c o c t s t k ff() d A co c t s ( t )
∫ 其中(t： ) _ t kf f()d
∴ d c t d ( t t ) c k ff( t)c
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4.3.1 非线性调制的原理
定义: 调制信号控制载波信号的频率或相位,使频率或相位随调制 信号的变化而变化,称为角度调制
FM 信号 1）信号表达式 2）频谱结构
信号带宽 B2(f 1) 3)调频信号的功率分配
PM 信号 1）信号表达式 2)宽带调相
4）调制方法：直接调频、倍频法
5）解调方法：相干解调(窄带) 非相干解调(鉴频法)
V1 (t) cos (t)
经 限 幅 带 通V0的 cos输 (t) 出 即是 为 鉴 频 器 V0是 的常 输数 入
鉴 频 器V 的 0(t)输 受出 控 (于 t) ∴寻 找 (t)的 表 达 式
讨论： ( t )
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计算 S 0
N0
令大信噪比工作 A，V(t )
∴ arcAV tg (V t()ts)cin o(t[s()t_[ )_(t()t])]≈arc V(A ttg )sin (t[)_(t)]
第四章 模拟角调制系统
主要内容： ➢ 模拟角度调制的基本概念 ➢ 窄带角调制 ➢ 宽带调频、宽带调相 ➢ 抗噪声性能的分析方法 ➢ 频分复用系统
重点： ➢ 角度调制信号的表达式和
参数计算 ➢ 信噪比的推导公式 ➢ 频分复用的概念
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目录
4.1 角调制的概念 4.2 窄带角调制 4.3 非线性调制的原理及抗噪性能 4.7采用预加重和去加重改善信噪比 4.8 频分复用（FDM） 4.9 复合调制和多路调制的概念
∴Si Sm 2(t)1 2A2 ∴ Si A2
Ni 2n0B
Ni n0B
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2、 输出端
S0 N0
令n i(t)nI(t)cocts_nQ (t)sin ct
V (t)co cs t(t)
tg(t) nI (t)
nQ (t)
∴ 带通 S 1 ( 的 t ) S F ( t M ) 输 n i( t ) A 入 co c t s 信 ( t ) n i( t )号
f2(t)
输出噪声功率
N0 n02 (t)
1
(2A)2
n 'Q (t)
2
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N0
n'Q(t)是 nQ(t)通过理想微分器的输出
∴ n'Q(t)的功率 nQ(t)谱 的为 功率谱乘 功 以 率 微 传 分 输 H(器 函 )2的
H ()2 j 2 2 (2f) 2 f≤ B 2
又 PnQ() nQ 2B (t)nB 0Bn0
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FM 的频谱
一. f (t)为单音信号
1.调频表达式:
令
f(t)A mco m st
∴
SFM (t)Aco s ctkf A m smi nm t
A c[oc ts fsim n t] A co c ts c( ofs sim n t)_A sic n ts( in fsim n t)
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低通的输出信号：
(t)≈ tkf f()d
n d(t)V (t)sin (t)_ [(t)]
∴
Байду номын сангаас
f0(t)21 dd(tt)2 kf f(t)
输出噪声n0(t)
1
2A
d {V(t)sin[(t)_(t)]}
dt
1d
2AdtnQ(t)
1
∴
2An'Q 输出信号功率
(t) S0
f02(t)4k2f2
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PM 信号
设 载波为 调制信号为
则 调相波为
S (t)A cocts (0)
f (t)
S m ( t) A co c t ( s t)
令
S m (t)A co(s t)
( t) c t k p f( t)
∴ 调相波
S m ( t) A c[ oc ts k pf( t)d]t