设调制信号为m（r），频谱为Mw），截止角频率为wH载波s（t）=coswct。（1）调幅（AM）系统：设基带信号A+m(),其中A为直流分量，m(t）为交流分量，且A≥|m(t)Imx已调信号时域表示：sm(t)=[A+m(t)]coswet=Acoswct+m(t)coswet已调信号频域表示：Sm(w) = xA[8(w- w.) +8(α + w)] +[M(w -w) + M(α + w.)]已调信号带宽：B=20HS, =1A2+寸m()输入功率：S-A+m()输人信噪比：N.2n,BAM系统通常采用包络检波，有两种特殊情况：a.大信噪比,即A+m(t)》n(t)。输出信号功率S. = m2(t)输出噪声功率N,=nBSom()输出信噪比N.n.BG=_2m()2调制制度增益2A2 +m?(t)b.小信噪比,即A+m(t)≤n;(t)有用信号被包络检波器扰乱成噪声，无有用信号输出，这时需要采用相干解调，才能恢复有用信号。（2）双边带（DSB）系统：已调信号时域表示sm(t) =m(t)coswet[M(α -w)+ M( + )]已调信号频域表示S.(w) "0已调信号带宽B= 2H1m()S;=一解调器输人信号功率解调器输人噪声功率N; = nBSi- m(t)解调器输人信噪比N.2n.B若同步解调器中相干载波为cosat，则解调器输出信号m。（t）=m(t)。tmoS.=-解调器输出信号功率INE1解调器输出噪声功率N.=4n.BSem?(t)解调器输出信噪比N"n,BS,/N.G=DSB调制制度增益=2S:/N,.33
（3）单边带（SSB）系统：a.信号X()的希尔伯特变换R（w）R(α)=希尔伯特变换8w-E元1+R()希尔伯特反变换X(α) =-deT-a希尔伯特变换用符号H来表示，记m（t）=H[m（t)]。b.希尔伯特变换性质：i.H[cos(at + )] = sin(wt + Φ)ii.H[sin(wt + )] =- cos(at + Φ)ili.若m（t）频带限于lcul≤we，则H[m(t)coswt ] = m(t)sinwetH[m(t)sinwt] - -- m(t)casautiv.设 m(t)=M(u),m(t)M(),则M(w)=F(H[m(t)]I--jM()sgn(w)c.SSB信号的时域表示：1m(0）00F1a(0)ingsm(t) =其中，“_”表示上边带，“+”表示下边带。SSB信号的频域表示： M(α + we)[1 + gn(w + a.)] + I M(a ~ 0)[1 ± sgn(w - w.)]Sm(α)=4SSB信号带宽B=H1S, =解调器输入信号功率解调器输入噪声功率N, = n.BSi-m(t)解调器输人信噪比N.4n.B若同步解调器中相干载波为caswt,则.1解调器输出信号mo(t) =4m(t)1解调器输出信号功率16m(0)S,=1解调器输出噪声功率N。=4nBS-m)解调器输出信噪比N.4n.BS./Ne=1SSB系统调制制度增益G=S,/N,4.非线性调制的原理非线性调制的特点：已调信号的频谱结构不再是简单的频谱位置的搬移，会产生丰富的边频分量，频谱结构发生很大的变化。、34
非线性调制信号的一般表示式为Sm(t) = Acosiart + p(t))A式中恒定振幅[wt + p(t)]瞬时相位p(t)瞬时相位偏移o(z) - dat tp()+ dg(t)瞬时频率dtdtde(z)瞬时频率偏移dt相位调制：（t）=Kpm（t),K，称为调相灵敏度rad/N。时域表示：SpM(z) = Acos[wt + Kμm(t))频率调制:de() = Kpm(t),Kr 称为调频灵敏度(rad/s.v)。dtSrm = Acos[ wyKrm(r)dr)时域表示：5.频率调制系统的抗噪声性能A2S-A22解调器输入端的信噪比N. =.2n.BnBKEm(t)1.de(t)-解调器输出的有用信号m。（t）：2元2元dtKS = m()m2(c)解调器输出信号功率4元设解调器中低通滤波器的截止颖率为fm，则SA解调器输出噪声功率N,"S3AKm2(t)解调器输出信噪比N。-8xnofm考虑m（t）为单额率余弦波时的情况，即m（t）=Amcoswmt，此时调频波信号时域表示：Sm(t) = Acos[wet + mgsinwmt)Kr--Afmy = Am式中m称为调题指数，且-fmWmamFM信号带宽B = 2(Af + fm)S- 3 A"m?解调器输出信噪比一N=4nafmSe = 3m(mg+ 1)FM系统调制制度增益G=S:/N;-6.频分复用的基本概念：由于已调信号都是位于某一中心频率附近，并占据有限带宽的-带通信号。因此可以采用频率分割的方法实现多路信号的信道复用，称颖分复用。在信道规划时，应考虑到边带频谱的宽度，同时还应留一定的防护频带。1·35.11
4.2例题详解例4-1根据图4.2.1(a）所示的调制信号m（t）波形，试画出DSB及AM信号的波形，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。解：IDSB及AM倍号的波形及包络检波器输出波形，见图4.2.1其中，（b）图为DSB信号波形，c)图为IDSB信号通过包络检波器后的输出波形，(d)图为AM信号波形，（e)图为AM信号通过包络检波器后的输出波形。m(t)(a)调制信号m(c)波形S(e)Ste(t)(b)DSB信号波形(d）AM信号波形mnmlt(c）DSB信号通过包络检波器后的输出被形(e)AM信号通过包络检波器后的输出被形图4.2.1例4-1图从波形图中我们可以看出，DSB信号经过包络检波器后输出波形失真，不能恢复调制信号，而AM信号经过包络检波器后能正确恢复调制信号。例4-2将调幅波通过残留边带滤波器产生残留边带信号。若此滤波器的传输函数H（）如图4.2.2所示（斜线段为直线）。当调制信号为m（t）=A[sin100元t+sin6000元t］时，·36
试确定所得残留边带信号的表示式。H(a)t109.510.514-14 -10.5 - 9.5f(kHz)图4.2.2例4-2图解：从图示残留边带滤波器的传输函数H（cu）可看出调幅波的载频为10kHz，故知原调幅波为sAM（t）=【m，+m（z)]cos(20000元t）,其频谱为SAM(w) = 元n[α( -20 000元) + 8(w +20 000元)] +[M(- 20 000r) + M(α + 20 000元)]其中M(α) = [8(a - 100x) - 8( + 100) + (a - 6 000) ~ 8(a + 6 00))残留边带信号的频谱为Svsb(w) = SAv(a)H(α)根据H（α）的图形，可知H(9.95×10×2元)= 0.45H(13 × 103 × 2元) = 1H(7 × 103 × 2元) = 0H(10.05× 103× 2元) = 0.55H(10×103×2元)=0.5所以可得到m[8( -20 000元) + ( + 20 000元)] +SvsB(w) =U[0.558( - 20 100r) - 0.458(α ~ 19 900元) +)8(-26000元)+0.458(α+19900元)0.558(+20100)-8(α+26000元))故残留边带信号为svse(t) =2m,cos(20 000xt) +[0.55sin(20 100元t)-0.45sin(19 900元t)+ sin(26 000元t))例4-3某调制方框图如图4.2.3(b)所示。已知m(t）的频谱如图4.2.3(a),载频wl<W2,wl>wH,且理想低通滤波器的截止频率为w1.试求输出信号s(t),并说明s(t）为何种已调制信号。·37