第5章模拟调制系統 ●基本概念 调制一把信号转换成适合在信道中传输的形式的一 种过程。 广义调制一分为基带调制和带通调制。 ■狭义调制一仅指带通调制。 调制信号一指来自信源的基带信号。 ■载波一未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦 波,也可以是非正弦波。 ■载波调制一用调制信号去控制载波的参数的过程。 n已调信号一载波受调制后称为已调信号。 解调(检波)一调制的逆过程,其作用是将已调信 号中的调制信号恢复出来
2 第5章 模拟调制系统 l 基本概念 n 调制 - 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一 种过程。 n 广义调制 - 分为基带调制和带通调制。 n 狭义调制 - 仅指带通调制。 n 调制信号 - 指来自信源的基带信号 。 n 载波 - 未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦 波,也可以是非正弦波。 n 载波调制 - 用调制信号去控制载波的参数的过程。 n 已调信号 - 载波受调制后称为已调信号。 n 解调(检波) - 调制的逆过程,其作用是将已调信 号中的调制信号恢复出来
第5章模拟调制系統 调制的目的 ●提高无线通信时的天线辐射效率。 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现 信道的多路复用,提高信道利用率 扩展信号带宽,提髙系统抗干扰、抗衰落能力,还 可实现传输带宽与信噪比之间的互换。 调制方式 模拟调制 数字调制 ■常见的模拟调制 ◆幅度调制:调幅、双边带、单边带和残留边带 ◆角度调制:频率调制、相位调制
3 第5章 模拟调制系统 n 调制的目的 u 提高无线通信时的天线辐射效率。 u 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实现 信道的多路复用,提高信道利用率。 u 扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还 可实现传输带宽与信噪比之间的互换。 n 调制方式 u 模拟调制 u 数字调制 n 常见的模拟调制 u 幅度调制:调幅、双边带、单边带和残留边带 u 角度调制:频率调制、相位调制
第5章模拟调制系統 51幅度调制(线性调制)的原理 般原理 ◆设:正弦型载波表示式: C(t)=Acos(@t+P) 式中,A一载波幅度; 载波角频率 q载波初始相位(以后假定q=0)。 则根据调制定义,幅度调制后信号(已调信号) 般可表示成 s,(t)=Am(t)cos @t 式中,m(基带调制信号
4 第5章 模拟调制系统 l 5.1幅度调制(线性调制)的原理 n 一般原理 u 设:正弦型载波表示式: 式中,A — 载波幅度; c— 载波角频率; 0— 载波初始相位(以后假定0 = 0)。 则根据调制定义,幅度调制后信号(已调信号)一 般可表示成 式中, m(t)— 基带调制信号。 c(t) Acosct 0 ( ) ( ) cos m c s t Am t t
第5章模拟调制系統 频谱 设调制信号m()的频谱为M(o),则已调信号的频谱为 Sm(O=M(O+@)+Mo-O) ◆由以上表示式可见,在波形上,已调信号的幅度随基带 信号的规律而正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完 全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因 子)。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又 称为线性调制。但应注意,这里的“线性”并不意味着 已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上, 任何调制过程都是一种非线性的变换过程
5 第5章 模拟调制系统 u 频谱 设调制信号m(t)的频谱为M(),则已调信号的频谱为 u 由以上表示式可见,在波形上,已调信号的幅度随基带 信号的规律而正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完 全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因 子)。由于这种搬移是线性的,因此,幅度调制通常又 称为线性调制。但应注意,这里的“线性”并不意味着 已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上, 任何调制过程都是一种非线性的变换过程。 ( ) ( ) ) 2 m c c A S M M
第5章模拟调制系統 5.1.1调幅(AM) ●时域表示式 SaM(t=[A+m(t)cosa t= A cos@t+m(t)cos ot 式中m(-调制信号,均值为0; Ao-常数,表示叠加在调制信号上的直流分量。 频谱:若m(0)为确知信号,则AM信号的频谱为 SMO=TALS(o+O+O(o-O+o+@)+Mo-acI 若m(为随机信号,则已调信号的频域表示式必须 用功率谱描述。 ●调制器模型m(0 . cos t 6
6 第5章 模拟调制系统 n 5.1.1调幅(AM) u 时域表示式 式中 m(t) - 调制信号,均值为0; A0- 常数,表示叠加在调制信号上的直流分量。 u 频谱:若m(t)为确知信号,则AM信号的频谱为 若m(t)为随机信号,则已调信号的频域表示式必须 用功率谱描述。 u 调制器模型 0 0 ( ) [ ( )]cos cos ( )cos AM c c c s t A m t t A t m t t 0 1 ( ) [ ( ) ( )] [ ( ) ( )] 2 AM c c c c S A M M