武漢大學(xué)通信原理第3章模擬調(diào)制系統(tǒng)

1、2008年1月1第三章第三章 模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月2引 言v基本概念基本概念調(diào)制調(diào)制 把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸形式的把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸形式的過程。過程。調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào) 指來自信源的基帶信號(hào)。指來自信源的基帶信號(hào)。 載波載波 未受調(diào)制的周期性振蕩信號(hào)，它可以是未受調(diào)制的周期性振蕩信號(hào)，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。正弦波，也可以是非正弦波。已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào) 載波受調(diào)制后稱為已調(diào)信號(hào)。載波受調(diào)制后稱為已調(diào)信號(hào)。解調(diào)（檢波）解調(diào)（檢波） 調(diào)制的逆過程，其作用是將已調(diào)制的逆過程，其作用是將

2、已調(diào)信號(hào)中的調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。調(diào)信號(hào)中的調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月3v電信號(hào)電信號(hào) 基帶信號(hào)基帶信號(hào) （攜帶有用信息的信號(hào)，未調(diào)制）（攜帶有用信息的信號(hào)，未調(diào)制）頻帶信號(hào)頻帶信號(hào) （基帶信號(hào)經(jīng)過某種調(diào)制）（基帶信號(hào)經(jīng)過某種調(diào)制）v傳輸方式傳輸方式基帶傳輸基帶傳輸調(diào)制（頻帶）傳輸調(diào)制（頻帶）傳輸v模擬調(diào)制模擬調(diào)制線性調(diào)制：線性調(diào)制：AM、DSB、SSB、VSB 非線性調(diào)制：非線性調(diào)制：PM、FM調(diào)制調(diào)制v數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)制：ASK、FSK、PSK 信號(hào)、傳輸方式、調(diào)制方式的分類通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1

3、月4調(diào)制的目的v提高無線通信時(shí)的天線輻射效率。提高無線通信時(shí)的天線輻射效率。傳輸頻率：傳輸頻率：3kHz，天線高度：，天線高度：25km傳輸頻率：傳輸頻率： 900MHz ，天線高度：，天線高度：8cmv把多個(gè)基帶信號(hào)分別搬移到不同的載頻處，以把多個(gè)基帶信號(hào)分別搬移到不同的載頻處，以實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。v擴(kuò)展信號(hào)帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰落能力，擴(kuò)展信號(hào)帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰落能力，還可實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。還可實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月5模擬通信系統(tǒng)模型 通

4、信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月6)cos()(0ctAtc0ccos)()()(tttAts設(shè)設(shè)f(t)為調(diào)制信號(hào)，為調(diào)制信號(hào)，c(t)為載波信號(hào)，為載波信號(hào)，s(t)為已調(diào)信號(hào)為已調(diào)信號(hào)通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月7本章內(nèi)容本章內(nèi)容v3.1 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅v3.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB）v3.3 殘留邊帶調(diào)制（殘留邊帶調(diào)制（VSB）v3.4 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型v3.5 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月

5、83.1 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅本節(jié)目錄本節(jié)目錄 3.1.1 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅 (AM)3.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC)3.1.3 調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào) 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月9 3.1.1 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅為：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅為： )cos(cc0AMttfAts)()(適用包絡(luò)檢波的條件！A0與f(t)的關(guān)系直流分量，直流分量，調(diào)制信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的組成部分組成部分通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月10 若若 )cos(mmmtAtf)()cos()cos(ccmmm0AMttAAts)(0

6、AMmmcc1cos() cos()Att上式中，上式中， ，稱為調(diào)幅指數(shù)，用百分，稱為調(diào)幅指數(shù)，用百分比表示時(shí)，稱為調(diào)制度。比表示時(shí)，稱為調(diào)制度。（通常?。ㄍǔＨ?0%60%）0mAMAA /AM0max( )/f tA調(diào)制度調(diào)制度 小于小于1 1 等于等于1 1 大于大于1 1 正常調(diào)幅正常調(diào)幅 滿調(diào)幅滿調(diào)幅 過調(diào)幅過調(diào)幅若調(diào)制信號(hào)為一般信號(hào)，則取調(diào)幅指數(shù)為：若調(diào)制信號(hào)為一般信號(hào)，則取調(diào)幅指數(shù)為：通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月11 當(dāng)載波初相為當(dāng)載波初相為0時(shí)，已調(diào)信號(hào)為：時(shí)，已調(diào)信號(hào)為：AM0c( )( ) cosstAf tt0cccos( )cosA

7、tf tt0c0ccccc( )( )cos()()1( )cos()()2f tFAtAf ttFF )()()()(cccc0AM21FFAS頻域特性分析若有：若有：則已調(diào)信號(hào)的頻譜為：則已調(diào)信號(hào)的頻譜為：載波幅度，已調(diào)載波幅度，已調(diào)信號(hào)的組成部分信號(hào)的組成部分通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月12 已調(diào)信號(hào)的頻譜圖：已調(diào)信號(hào)的頻譜圖：1. 形狀相同，位置搬移；形狀相同，位置搬移；2. AM信號(hào)含載波分量；信號(hào)含載波分量；3. AM 信號(hào)是雙邊帶信號(hào)，信號(hào)是雙邊帶信號(hào)，帶寬帶寬 BAM=2W=2fH4. 下邊帶是上邊帶的鏡像下邊帶是上邊帶的鏡像下邊帶下邊帶上邊

8、帶上邊帶上邊帶上邊帶載頻分量載頻分量載頻分量載頻分量通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月13 調(diào)幅信號(hào)的平均功率為：調(diào)幅信號(hào)的平均功率為：2AMAM220c222220cc0c( )( )coscos( )cos2( ) cosPstAf ttAtfttA f tt0)(tf02cos2cos121cosccc2tttfc220AM22PPtfAP)(功率特性分析常規(guī)調(diào)幅信號(hào)的功率由載波功率常規(guī)調(diào)幅信號(hào)的功率由載波功率P Pc c和邊帶功率和邊帶功率P Pf f組成；組成；邊帶功率與調(diào)制信號(hào)有關(guān)，是有用功率：邊帶功率與調(diào)制信號(hào)有關(guān)，是有用功率：載波功率？載波功率？因

9、為因?yàn)橥ㄐ旁砗?jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月14 調(diào)制效率：邊帶功率與總功率之比，即：調(diào)制效率：邊帶功率與總功率之比，即：fcfAMfAMPPPPP)()()()(tfAtftfAtf22022202212121當(dāng)當(dāng) 時(shí)，有：時(shí)，有： 此時(shí)：此時(shí)：)cos(mmmtAtf)(22m( )2/ftA2AM2AM2m202m2m202mAM222121AAAAAA若若 ，調(diào)制效率最大值為，調(diào)制效率最大值為1/3。1AM常規(guī)調(diào)幅調(diào)制效率低，載波分量不攜帶信息卻占用大部分功率！改進(jìn)方案-抑制載波雙邊帶調(diào)制通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月15 例

10、例3-1 已知一個(gè)已知一個(gè)AM廣播電臺(tái)輸出功率是廣播電臺(tái)輸出功率是50KW，采用單頻余弦信，采用單頻余弦信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)幅指數(shù)為號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)幅指數(shù)為0.707。 （1）試計(jì)算調(diào)制效率和載波功率；）試計(jì)算調(diào)制效率和載波功率； （2）如果天線用）如果天線用50的電阻負(fù)載表示，求載波信號(hào)的峰值幅度。的電阻負(fù)載表示，求載波信號(hào)的峰值幅度。解解（1） 由以上的公式有由以上的公式有 則調(diào)制效率則調(diào)制效率 載波功率為載波功率為 （2）載波功率）載波功率Pc與載波峰值與載波峰值A(chǔ)的關(guān)系為的關(guān)系為 所以所以 51707. 02707. 02222AM2AMAMAMffcfPPPPPAM)(40)511 (50

11、)1 (kWPPPPAMAMfAMcRAPc22)(2000501040223VRPAc通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月16 3.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC） DSB-SCDSB-SC信號(hào)表達(dá)式為：信號(hào)表達(dá)式為： 已調(diào)波頻譜為：已調(diào)波頻譜為： 已調(diào)信號(hào)平均功率為：已調(diào)信號(hào)平均功率為： 可見，邊帶功率是全部功率，其調(diào)制效率為可見，邊帶功率是全部功率，其調(diào)制效率為)()()(ttftscDSBcos)()()(ccDSB2121FFSttftsPc222DSBDSBcos)()(22/ )(tf1DSB通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)

12、明教程（第2版）版）2008年1月17 DSB-SC波形圖及頻譜圖如下：波形圖及頻譜圖如下：觀察并分析：觀察并分析：v包絡(luò)包絡(luò)v頻譜組成頻譜組成v帶寬帶寬v調(diào)制效率調(diào)制效率通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月18DSB-SCDSB-SC與與AMAM信號(hào)的比較信號(hào)的比較vDSB-SC的調(diào)制效率：的調(diào)制效率：100v優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省了載波功率。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省了載波功率。v缺點(diǎn)：不能用包絡(luò)檢波，需用相干檢波，較缺點(diǎn)：不能用包絡(luò)檢波，需用相干檢波，較復(fù)雜。復(fù)雜。v雙邊帶的上、下兩個(gè)邊帶有什么關(guān)系？雙邊帶的上、下兩個(gè)邊帶有什么關(guān)系？一個(gè)邊帶攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息。一個(gè)邊帶攜帶了調(diào)制信

13、號(hào)的全部信息。v進(jìn)一步改進(jìn)：?jiǎn)芜厧д{(diào)制進(jìn)一步改進(jìn)：?jiǎn)芜厧д{(diào)制進(jìn)一步節(jié)省載波功率和帶寬進(jìn)一步節(jié)省載波功率和帶寬通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月19 3.1.3 調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào) AM與與DSB-SC調(diào)制模型如下圖所示。調(diào)制模型如下圖所示。 實(shí)際中，任何具有載實(shí)際中，任何具有載 波頻率的周期性信號(hào)波頻率的周期性信號(hào) 都可以充當(dāng)載波信號(hào)都可以充當(dāng)載波信號(hào) 。圖中僅以正弦信。圖中僅以正弦信 號(hào)為例加以說明。號(hào)為例加以說明。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月20 解調(diào)包括解調(diào)包括相干解調(diào)相干解調(diào)和和包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波兩種方式。兩種方式。 相

14、干解調(diào)相干解調(diào)模型模型 如右圖所示。如右圖所示。v 關(guān)鍵是必須關(guān)鍵是必須 有一個(gè)同頻同有一個(gè)同頻同 相的載波。相的載波。v 表達(dá)式如下：表達(dá)式如下： 經(jīng)低通后，得到：經(jīng)低通后，得到： 從而恢復(fù)了原有的調(diào)制信號(hào)。從而恢復(fù)了原有的調(diào)制信號(hào)。 ttftfttfttscc2cDSB2cos2121coscos)()()()()()(tfts21d通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月21 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波原理如下：原理如下： 其中其中RC的取值范圍為：的取值范圍為： 檢波器的輸出為：檢波器的輸出為：mfRC1cf)()(tfAtsd通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版

15、）版）2008年1月223.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB）引言引言v 雙邊帶信號(hào)的頻譜雙邊帶信號(hào)的頻譜上邊帶和下邊帶完全對(duì)稱上邊帶和下邊帶完全對(duì)稱 一個(gè)邊帶攜帶了基帶信號(hào)的全部信息一個(gè)邊帶攜帶了基帶信號(hào)的全部信息v 單邊帶信號(hào)，單邊帶信號(hào)， 單邊帶調(diào)制單邊帶調(diào)制HPF：高通濾波器：高通濾波器 LPF：低通濾波器：低通濾波器 BPF：帶通濾波器：帶通濾波器 DSB：double side-bandSSB：single side-bandUSB：upper side-bandLSB：lower side-band通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月23本節(jié)目錄本節(jié)

16、目錄v3.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB）3.2.1 用濾波法形成單邊帶信號(hào)用濾波法形成單邊帶信號(hào)3.2.2 用相移法形成單邊帶信號(hào)用相移法形成單邊帶信號(hào) 3.2.3 單邊帶信號(hào)的解調(diào)單邊帶信號(hào)的解調(diào)通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月24 3.2.1 濾波法形成濾波法形成SSB信號(hào)信號(hào) 濾波法形成濾波法形成SSB信號(hào)原理如下圖所示。信號(hào)原理如下圖所示。 cSSBUSBc1,| ( )( )0,| HHccLSBSSB 0 1|,|,)()(HH通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月25 SSB信號(hào)頻譜為：信號(hào)頻譜為：)()()(HSS

17、DSBSSB濾波器歸一化值：濾波器歸一化值：一般要求：一般要求：10-3否則，濾波就難以實(shí)現(xiàn)。否則，濾波就難以實(shí)現(xiàn)。cff通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月26 多級(jí)濾波法原理如下圖所示：。多級(jí)濾波法原理如下圖所示：。L12 fB 1cL1c2222fffB其中：其中： ， 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月27 例例3-2設(shè)本地載波信號(hào)與發(fā)送載波的頻率誤差和相位誤設(shè)本地載波信號(hào)與發(fā)送載波的頻率誤差和相位誤差分別為差分別為 和和 ，試分析對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響。，試分析對(duì)解調(diào)結(jié)果的影響。解：設(shè)本地載波信號(hào)為解：設(shè)本地載波信號(hào)為 與與DSB信

18、號(hào)相乘后為信號(hào)相乘后為 經(jīng)經(jīng)LPF后得到后得到 (1) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，解調(diào)輸出為時(shí)，解調(diào)輸出為 (2) 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，解調(diào)輸出為時(shí)，解調(diào)輸出為lc( )cos ()c ttt DSBlcc( )( )( ) coscos (stc tf tttt)()()(ttftscos21d)()()(cos21dtfts)()()(ttftscos21d11( )cos()( )cos(2)22cf twtf tw twt0, 0w0, 0w通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月28 例例3-3 用單邊帶方式傳輸模擬電話信號(hào)。設(shè)載頻為用單邊帶方式傳輸模擬電話信號(hào)。設(shè)載頻為15MHz，電

19、話信號(hào)的頻帶為，電話信號(hào)的頻帶為300 Hz 3400 Hz，濾波器，濾波器歸一化值為歸一化值為10-3。試設(shè)計(jì)濾波器的方案。試設(shè)計(jì)濾波器的方案。解：解：?jiǎn)渭?jí)方案時(shí)，過渡帶歸一化值為單級(jí)方案時(shí)，過渡帶歸一化值為 歸一化值太高，實(shí)際無法實(shí)現(xiàn)，所以，采用二級(jí)濾波歸一化值太高，實(shí)際無法實(shí)現(xiàn)，所以，采用二級(jí)濾波 方方案。取第二級(jí)濾波器的歸一化值為案。取第二級(jí)濾波器的歸一化值為 。 這時(shí)第二級(jí)上、下邊帶的間隔近似為這時(shí)第二級(jí)上、下邊帶的間隔近似為 為此，第一級(jí)調(diào)制應(yīng)使用的載頻為：為此，第一級(jí)調(diào)制應(yīng)使用的載頻為： 所以，第一級(jí)濾波器的歸一化值為：所以，第一級(jí)濾波器的歸一化值為： 56c1041015600

20、fB22101)kHz( 150101510162c222fB211cf2B)kHz(75101502133311081075600通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月29濾波法的技術(shù)難點(diǎn)v濾波特性很難做到具有陡峭的截止特性；濾波特性很難做到具有陡峭的截止特性；v多級(jí)濾波需要多次調(diào)制；多級(jí)濾波需要多次調(diào)制；v當(dāng)調(diào)制信號(hào)中含有直流及低頻分量時(shí)濾波法當(dāng)調(diào)制信號(hào)中含有直流及低頻分量時(shí)濾波法就不適用了。就不適用了。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月30 3.2.2 相移法形成相移法形成SSB信號(hào)信號(hào) 設(shè)調(diào)制信號(hào)為：設(shè)調(diào)制信號(hào)為： 載波信號(hào)為：載

21、波信號(hào)為： 則則DSB信號(hào)為：信號(hào)為： 上邊帶信號(hào)為：上邊帶信號(hào)為： 下邊帶信號(hào)為：下邊帶信號(hào)為：tAtfmmcos)(ttcccos)(DSBmmc( )coscosstAtttAtA )cos(21 )cos(21mcmmcmUSBmcm1( )cos()2stAtttAttAcmmcmmsin sin2cos cos2ttAttAtscmmcmmLSBsin sin2cos cos2)(觀察兩項(xiàng)之間的區(qū)別與聯(lián)系通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月31 相移法形成單邊帶信號(hào)原理如下圖所示。相移法形成單邊帶信號(hào)原理如下圖所示。 SSB信號(hào)第一項(xiàng)為同相分量，第二項(xiàng)為

22、正交分量。信號(hào)第一項(xiàng)為同相分量，第二項(xiàng)為正交分量。 若調(diào)制信號(hào)為非周期信號(hào)，則通過若調(diào)制信號(hào)為非周期信號(hào)，則通過希爾伯特變換希爾伯特變換實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)SSB信號(hào)的產(chǎn)生。信號(hào)的產(chǎn)生。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月32注意：希爾伯特變換的意義希爾伯特變換的意義? ?v數(shù)學(xué)意義：完成一種運(yùn)算數(shù)學(xué)意義：完成一種運(yùn)算v物理意義：完成對(duì)信號(hào)的改變物理意義：完成對(duì)信號(hào)的改變 幅度特性：全通網(wǎng)絡(luò)幅度特性：全通網(wǎng)絡(luò)相角特性：寬帶相移網(wǎng)絡(luò)相角特性：寬帶相移網(wǎng)絡(luò) sgn)(sgn 1jHjtHttftf 1)()(d)(1)()(tftfHtf通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版

23、）版）2008年1月33 希爾伯特變換關(guān)系：希爾伯特變換關(guān)系： 時(shí)域關(guān)系為：時(shí)域關(guān)系為： 由于由于 其傳遞函數(shù)為：其傳遞函數(shù)為： 其幅頻相頻特性見右圖。其幅頻相頻特性見右圖。 故其頻域表達(dá)式為：故其頻域表達(dá)式為：ttftf 1)()(jsgn1tjsgnH)(H)()()()(FHFFjsgnH通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月34 由于由于 所以所以 而而 和和 分別對(duì)應(yīng)有：分別對(duì)應(yīng)有： 和和 將上述二表達(dá)式帶入卷積表達(dá)式，經(jīng)推導(dǎo)可得上下邊帶將上述二表達(dá)式帶入卷積表達(dá)式，經(jīng)推導(dǎo)可得上下邊帶的的SSB分別為：分別為：)()()(SSBDSBSSBHSS)(USBH

24、)(LSBHtttthcUSBsin1)()(ttthcLSBsin1)()()()(thtstsSSBDSBSSBttfttfccsin21cos21)()(ttfttftsccUSBsin)(21cos)(21)()(LSBts通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月35 上下邊帶之和為：上下邊帶之和為： 移相法產(chǎn)生移相法產(chǎn)生SSB信號(hào)原理如下圖所示。信號(hào)原理如下圖所示。ttftststscUSBLSBDSBcos)()()()(通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月36 3.2.3 SSB信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) 不能用包絡(luò)解調(diào)。相干解調(diào)原理

25、如右下圖所示。不能用包絡(luò)解調(diào)。相干解調(diào)原理如右下圖所示。 由于輸入信號(hào)為：由于輸入信號(hào)為： 所以所以 經(jīng)低通后輸出為：經(jīng)低通后輸出為：ttfttftsccSSBsincos)()()(ttfttftfttstscccSSBp2sin212cos2121cos)()()()()()()(tfts21d通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月37單邊帶調(diào)制分析v性能分析性能分析SSB信號(hào)的實(shí)現(xiàn)比信號(hào)的實(shí)現(xiàn)比AM、DSB要復(fù)雜，但要復(fù)雜，但SSB調(diào)制方式在調(diào)制方式在傳輸信息時(shí)，不僅可節(jié)省發(fā)射功率，而且它所占用的頻傳輸信息時(shí)，不僅可節(jié)省發(fā)射功率，而且它所占用的頻帶寬度比帶寬度比

26、AM、DSB減少了一半。減少了一半。它目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。它目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。v相移法和時(shí)域表達(dá)式相對(duì)應(yīng)相移法和時(shí)域表達(dá)式相對(duì)應(yīng) 時(shí)域表達(dá)式的意義時(shí)域表達(dá)式的意義v給出了基帶信號(hào)和已調(diào)信號(hào)之間的定量關(guān)系，是定量給出了基帶信號(hào)和已調(diào)信號(hào)之間的定量關(guān)系，是定量計(jì)算的基礎(chǔ)計(jì)算的基礎(chǔ)v組成分量能說明已調(diào)信號(hào)的類型：幅度調(diào)制組成分量能說明已調(diào)信號(hào)的類型：幅度調(diào)制v系數(shù)不影響信號(hào)的性質(zhì)系數(shù)不影響信號(hào)的性質(zhì)單邊帶調(diào)制節(jié)省帶寬和功率，實(shí)現(xiàn)困難單邊帶調(diào)制節(jié)省帶寬和功率，實(shí)現(xiàn)困難雙邊帶調(diào)制容易實(shí)現(xiàn)，占用雙邊帶調(diào)制容易實(shí)現(xiàn)，占用2 2倍帶寬倍帶寬折衷方案：折衷方案：在實(shí)現(xiàn)難

27、度和在實(shí)現(xiàn)難度和占用帶寬中折衷占用帶寬中折衷 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月383.3 殘留邊帶調(diào)制(VSB)v原理：原理：介于介于SSB與與DSB之間的一種折衷方式之間的一種折衷方式它既克服了它既克服了DSB信號(hào)占用頻帶寬的缺點(diǎn)，又解決了信號(hào)占用頻帶寬的缺點(diǎn)，又解決了SSB信信號(hào)實(shí)現(xiàn)的困難。號(hào)實(shí)現(xiàn)的困難。不像不像SSB那樣完全抑制那樣完全抑制DSB信號(hào)的一個(gè)邊帶，而是使其殘信號(hào)的一個(gè)邊帶，而是使其殘留一小部分。留一小部分。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月39 3.3.1 殘留邊帶信號(hào)的產(chǎn)生殘留邊帶信號(hào)的產(chǎn)生v使用濾波法產(chǎn)生殘留

28、邊帶信號(hào)：使用濾波法產(chǎn)生殘留邊帶信號(hào)：殘留上邊帶信號(hào)殘留上邊帶信號(hào)殘留下邊帶信號(hào)殘留下邊帶信號(hào)通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月40 VSB信號(hào)頻域表達(dá)式為：信號(hào)頻域表達(dá)式為： VSB調(diào)制信號(hào)采用相干解調(diào)方式，見下圖。調(diào)制信號(hào)采用相干解調(diào)方式，見下圖。其輸出為：其輸出為： =)()()()(ccVSBVSB21FFHS)()()(tctstsdVSBpttscVSBcos)(通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月41 相干解調(diào)輸出信號(hào)的頻譜為：相干解調(diào)輸出信號(hào)的頻譜為：)()()(cVSBcVSBp21SSS)()2()(41)(ccVS

29、BpFFHS)()()(ccVSB241FFH)()()(cVSBcVSB41HHF)()()()(ccVSBccVSB2241FHFH)()()()(cVSBcVSBd41HHFS)()()()(ccVSBVSB21FFHS 經(jīng)低通后輸出經(jīng)低通后輸出整理合并，得整理合并，得通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月42 可見，只要有下式成立，解調(diào)輸出就不會(huì)失真?？梢?，只要有下式成立，解調(diào)輸出就不會(huì)失真。 常數(shù))()(cVSBcVSBHHH只要等式左只要等式左側(cè)兩個(gè)函數(shù)側(cè)兩個(gè)函數(shù)在在=0=0處具處具有互補(bǔ)對(duì)稱有互補(bǔ)對(duì)稱（奇對(duì)稱）（奇對(duì)稱）特性，解調(diào)特性，解調(diào)就不失真。就不

30、失真。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月433.4 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型引言引言v 線性調(diào)制的含義線性調(diào)制的含義在頻譜搬移和變換過程中符合線性疊加原理在頻譜搬移和變換過程中符合線性疊加原理v 線性調(diào)制的規(guī)律線性調(diào)制的規(guī)律已調(diào)信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的頻譜之間線性對(duì)應(yīng)已調(diào)信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的頻譜之間線性對(duì)應(yīng)v 建立調(diào)制和解調(diào)的一般模型建立調(diào)制和解調(diào)的一般模型v 列出已調(diào)制信號(hào)的一般表達(dá)式列出已調(diào)制信號(hào)的一般表達(dá)式通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月44 )()()()(cc21FFHS)()()(thttftsccosdcosc)()()(ttfh

31、3.4.1 線性調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的一般模型線性調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的一般模型已調(diào)信號(hào)的頻域表達(dá)式為：已調(diào)信號(hào)的頻域表達(dá)式為：時(shí)域表達(dá)式為：時(shí)域表達(dá)式為：濾波法實(shí)現(xiàn)線性調(diào)制模型濾波法實(shí)現(xiàn)線性調(diào)制模型cccc( )( ) ()coscosd( ) ()sinsinds thf tthf tt 利用差角公式利用差角公式展開：展開：tththtththQIccsincos)()()()(令令I(lǐng) ： in-phase (同相同相)Q ：quadrature (正交正交)通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月45)()()()()()(tfthtstfthtsQQIIttsttstsQIcc

32、sincos)()()()()()()()()(QIHtthHtthHthccsin cos , 1)(IH0)(QH,1)(IH)()(HHHQ,1)(IH)(QH 調(diào)制濾波器調(diào)制濾波器c搬移到原點(diǎn)搬移到原點(diǎn) 基帶同相濾波器基帶同相濾波器搬移到原點(diǎn)搬移到原點(diǎn) 基帶正交濾波器基帶正交濾波器只有同相分量，只有同相分量，DSBDSB調(diào)制調(diào)制希爾伯特希爾伯特濾波器，濾波器，SSBSSB調(diào)制調(diào)制VSBVSB調(diào)制調(diào)制同相分量同相分量正交分量正交分量通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月46 相移法實(shí)現(xiàn)線性調(diào)制的模型如下圖所示。相移法實(shí)現(xiàn)線性調(diào)制的模型如下圖所示。通信原理簡(jiǎn)明教程

33、（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月47 ttsttststttsttsttstsQIIQIccccccp2sin 212cos2121cos sin cos cos )()()()()()()()()()(tftstsI21d3.4.2 線性調(diào)制信號(hào)解調(diào)的一般模型線性調(diào)制信號(hào)解調(diào)的一般模型1.1.相干解調(diào)相干解調(diào)適用所有的線性調(diào)制信號(hào)適用所有的線性調(diào)制信號(hào)必須使用相干載波必須使用相干載波圖圖3-28 線性調(diào)制相干解調(diào)的一般模型線性調(diào)制相干解調(diào)的一般模型已調(diào)信號(hào)和相干載波相乘：已調(diào)信號(hào)和相干載波相乘：經(jīng)過低通濾波器：經(jīng)過低通濾波器：通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）

34、2008年1月482非相干解調(diào)非相干解調(diào)v 常規(guī)調(diào)幅信號(hào)使用包絡(luò)檢波常規(guī)調(diào)幅信號(hào)使用包絡(luò)檢波包絡(luò)攜帶原調(diào)制信號(hào)信息包絡(luò)攜帶原調(diào)制信號(hào)信息包絡(luò)檢波簡(jiǎn)單有效，不必要用相干解調(diào)包絡(luò)檢波簡(jiǎn)單有效，不必要用相干解調(diào)v 其他線性調(diào)制信號(hào)其他線性調(diào)制信號(hào)無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號(hào)信息無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號(hào)信息不能采用一般的包絡(luò)檢波方法不能采用一般的包絡(luò)檢波方法解決辦法？解決辦法？通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月49 3. 插入大載波的包絡(luò)檢波插入大載波的包絡(luò)檢波 其中其中 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 有有 則檢波輸出為：則檢波輸出為：ttstAtstAttsttstcts

35、tsQIQIccdcdccdasin cos cossin cos )()()()()()()()()(tttAc cos 212Id22d2)()()()(tstsAtsAtAQIdd1AtsAtAI)()()()()(tftstsId)()(22dtstsAQI)(tsAId通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月50插入大載波的包絡(luò)檢波插入大載波的包絡(luò)檢波分析分析v 插入載波的方法插入載波的方法 ？發(fā)射機(jī)的情況發(fā)射機(jī)的情況接收機(jī)的情況接收機(jī)的情況 v 使用場(chǎng)合使用場(chǎng)合點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)通信點(diǎn)通信點(diǎn)點(diǎn)面通信面通信v實(shí)例：實(shí)例：電視信號(hào)：電視信號(hào)： 如亮度信號(hào)、色差信號(hào)、伴音信號(hào)

36、如亮度信號(hào)、色差信號(hào)、伴音信號(hào)v亮度信號(hào)，亮度信號(hào)，06MHz，VSB信號(hào)信號(hào)v在發(fā)射機(jī)插入大載波在發(fā)射機(jī)插入大載波v接收機(jī)使用包絡(luò)檢波接收機(jī)使用包絡(luò)檢波通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月51載波和線性調(diào)制信號(hào)的關(guān)系vAM 有載波有載波效率低效率低包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波vDSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào)vSSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào)vVSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào)v插入載波插入載波 效率低效率低包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月52總結(jié) 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型1線性調(diào)制信號(hào)產(chǎn)

37、生的一般模型線性調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的一般模型濾波法濾波法相移法相移法比較比較2線性調(diào)制信號(hào)解調(diào)的一般模型線性調(diào)制信號(hào)解調(diào)的一般模型相干解調(diào)相干解調(diào)包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波載波插入法載波插入法通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月533.5 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能v3.5.1 通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型v3.5.2 線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能v3.5.3 常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月543.5.1 通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型通信系

38、統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型v通信系統(tǒng)的噪聲通信系統(tǒng)的噪聲加性噪聲加性噪聲v高斯白噪聲高斯白噪聲 (AWGN：additive white gaussian noise）“高斯高斯”：幅度概率密度函數(shù)為高斯分布：幅度概率密度函數(shù)為高斯分布“白白”：功率譜密度函數(shù)服從均勻分布：功率譜密度函數(shù)服從均勻分布乘性噪聲乘性噪聲v碼間串?dāng)_（第碼間串?dāng)_（第6章）章）v噪聲影響已調(diào)信號(hào)的接收噪聲影響已調(diào)信號(hào)的接收解調(diào)器的抗噪聲性能作為系統(tǒng)的抗噪聲性能指標(biāo)解調(diào)器的抗噪聲性能作為系統(tǒng)的抗噪聲性能指標(biāo)v解調(diào)輸出信噪比解調(diào)輸出信噪比通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月55tttVtttVtttV

39、tn000isinsincoscoscos)()()()()()()(ttnttnQI00sincos)()()()()(ttVtnIcos)()()(ttVtnQsin高斯白噪聲通過高斯白噪聲通過BPF后，輸出為高斯窄帶噪聲。即后，輸出為高斯窄帶噪聲。即其中其中選出有用信號(hào)選出有用信號(hào)濾除帶外噪聲濾除帶外噪聲通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月56 由隨機(jī)過程理論可知：由隨機(jī)過程理論可知： 設(shè)高斯白噪聲設(shè)高斯白噪聲雙邊功率譜密度雙邊功率譜密度為為 ，BPF特性理想，特性理想，單邊帶寬為單邊帶寬為B，則有：，則有： 定義解調(diào)器輸出信噪比（定義解調(diào)器輸出信噪比（SNR

40、）為：）為：)(tni)(tnI0)(tnQi222iNtnEtnEtnEQI)()()(20/nBnBnN00i22功率解調(diào)器輸出噪聲的平均平均功率解調(diào)器輸出有用信號(hào)的ooNS解調(diào)器輸入噪解調(diào)器輸入噪聲的平均功率聲的平均功率通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月57用用dBdB值表示信噪比值表示信噪比:10lg(S/N):10lg(S/N)為什么用為什么用dB值表示信噪比值表示信噪比 ？vdB：?jiǎn)挝唬瑹o量綱：?jiǎn)挝?，無量綱v聲音功率倍數(shù)：聲音功率倍數(shù)：增強(qiáng)增強(qiáng)10倍；增強(qiáng)倍；增強(qiáng)100倍；增強(qiáng)倍；增強(qiáng)1000倍倍 v人耳的感覺：人耳的感覺：增加增加1倍；增加倍；增加2

41、倍；增加倍；增加3倍倍 人耳的感覺與聲音功率倍數(shù)的對(duì)數(shù)成正人耳的感覺與聲音功率倍數(shù)的對(duì)數(shù)成正比，使用比，使用dB值符合人體感官規(guī)律。值符合人體感官規(guī)律。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月58通信系統(tǒng)質(zhì)量的最終衡量v質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人的感官生理特點(diǎn)而確定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人的感官生理特點(diǎn)而確定的聽覺對(duì)聲音信號(hào)的要求在聽覺對(duì)聲音信號(hào)的要求在20dB40dB （25dB）視覺對(duì)圖象信號(hào)的要求在視覺對(duì)圖象信號(hào)的要求在40dB60dB （45dB）v So/No確定的條件是有用信號(hào)與噪聲能分開確定的條件是有用信號(hào)與噪聲能分開混合波形？有無獨(dú)立表達(dá)式？混合波形？有無獨(dú)立表達(dá)式？v

42、 影響的因素是調(diào)制方式和解調(diào)方式影響的因素是調(diào)制方式和解調(diào)方式v 如何比較通信系統(tǒng)的抗噪聲性能如何比較通信系統(tǒng)的抗噪聲性能 ?相同的條件下比較相同的條件下比較v調(diào)制信號(hào)帶寬、已調(diào)信號(hào)功率、信道條件調(diào)制信號(hào)帶寬、已調(diào)信號(hào)功率、信道條件W Si n0通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月59 對(duì)于不同調(diào)制方式，定義信噪比增益如下：對(duì)于不同調(diào)制方式，定義信噪比增益如下： 上式中，分母為輸入信噪比，其定義為：上式中，分母為輸入信噪比，其定義為： iiooNSNSG/功率解調(diào)器輸入噪聲的平均平均功率解調(diào)器輸入已調(diào)信號(hào)的iiNSv在相同的輸入功率條件下在相同的輸入功率條件下，不同

43、系統(tǒng)的信噪比增益，不同系統(tǒng)的信噪比增益不同，系統(tǒng)的抗噪聲性能不同。不同，系統(tǒng)的抗噪聲性能不同。v信噪比增益愈高，則解調(diào)器的抗噪聲性能愈好。信噪比增益愈高，則解調(diào)器的抗噪聲性能愈好。 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月60 3.5.2 線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能 模型見下圖。模型見下圖。 此時(shí)，有：此時(shí)，有：)()()()(tntstntsiii通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月61 DSB調(diào)制相干解調(diào)調(diào)制相干解調(diào) 由于由于 所以有：所以有： 經(jīng)低通后輸出經(jīng)低通后輸出ttnttntnQIccisincos)

44、()()(ic( )( ) coss tn ttcccc22cccc( ) cos( ) cos( ) sin cos( ) cos( ) cos( ) sin cosIQIQf tt n tt n tttf tt n tt n tttccc11111()() cos2()() cos2() sin222222IIQf tf ttn tn ttn tt)()()()(tntftntsI2121oo通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月62 輸出信號(hào)功率為：輸出信號(hào)功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為： 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 輸入已調(diào)信號(hào)功率為：輸入已調(diào)信號(hào)

45、功率為： 輸入噪聲功率為：輸入噪聲功率為： 輸入信噪比為：輸入信噪比為： 所以，信噪比增益為：所以，信噪比增益為： 22o11( ) ( )44SftEftWnBntnNI0DSB02o214141)(2oo0( )2E ftSNn W2222ic11()cos()()22Sf ttf tE f tWnBnN0DSB0i22ii0( )4E ftSNn W2iiooDSBNSNSG/B：已調(diào)信號(hào)：已調(diào)信號(hào)的單邊帶寬的單邊帶寬W：基帶信號(hào)：基帶信號(hào)帶寬，帶寬，B=2W通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月63物理意義分析vDSB調(diào)制系統(tǒng)的信噪比增益為調(diào)制系統(tǒng)的信噪比增益

46、為2。DSB信號(hào)的解調(diào)器使信噪比改善一倍。信號(hào)的解調(diào)器使信噪比改善一倍。v原因：原因：采用相干解調(diào)，使輸入噪聲中的正交分量被消除采用相干解調(diào)，使輸入噪聲中的正交分量被消除的緣故。的緣故。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月64 SSB調(diào)制相干解調(diào)調(diào)制相干解調(diào) 由于由于 所以有所以有 經(jīng)低通后輸出為：經(jīng)低通后輸出為：ttnttntnQI00isincos)()()(ttntscicos )()(tttnttnttfttfQIc00cccos sincossin21cos21)()()()(cc0c1111( )( )cos2( )sin2( )cos()4442If

47、tf ttf ttn tt0c0c0c111( )cos()( )sin()( )sin()222IQQn ttn ttn ttoo111( )( )( )( )cos()( )sin()422IQs tn tf tn tW tntW tP83 圖圖3-33通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月65 輸出信號(hào)功率為：輸出信號(hào)功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為： 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 輸入信號(hào)功率為：輸入信號(hào)功率為： 輸入噪聲功率為：輸入噪聲功率為： 信噪比增益為：信噪比增益為：2o1( )16SE ftWnNo0412oo0( )4E ftSNn W2i

48、1( )4SE ftWnBnN0SSB0i1iiooSSBNSNSG/推導(dǎo)過程見推導(dǎo)過程見P84 3-76推導(dǎo)過程見推導(dǎo)過程見P84 3-74通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月66物理意義分析vGSSB=1，解調(diào)對(duì)信噪比沒有改善。，解調(diào)對(duì)信噪比沒有改善。因?yàn)樵谝驗(yàn)樵赟SB系統(tǒng)中，信號(hào)和噪聲有相同表示形式，系統(tǒng)中，信號(hào)和噪聲有相同表示形式，所以相干解調(diào)過程中，信號(hào)和噪聲中的正交分量所以相干解調(diào)過程中，信號(hào)和噪聲中的正交分量均被抑制掉，故信噪比沒有改善。均被抑制掉，故信噪比沒有改善。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月67討 論v如果進(jìn)行橫

49、向比較：如果進(jìn)行橫向比較：GDSB = 2，GSSB=1，這能否說，這能否說明明DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能比系統(tǒng)的抗噪聲性能比SSB系統(tǒng)好呢？系統(tǒng)好呢？v回答是否定的?；卮鹗欠穸ǖ?。因?yàn)?，兩者的輸入信?hào)功率不同、帶寬不同，在相同的因?yàn)椋瑑烧叩妮斎胄盘?hào)功率不同、帶寬不同，在相同的噪聲功率譜密度條件下，輸入噪聲功率也不同，所以兩噪聲功率譜密度條件下，輸入噪聲功率也不同，所以兩者的輸出信噪比是在不同條件下得到的。者的輸出信噪比是在不同條件下得到的。如果我們?cè)谙嗤妮斎胄盘?hào)功率，相同的輸入噪聲功率如果我們?cè)谙嗤妮斎胄盘?hào)功率，相同的輸入噪聲功率譜密度，相同的基帶信號(hào)帶寬條件下，對(duì)這兩種調(diào)制方譜密度，相同的

50、基帶信號(hào)帶寬條件下，對(duì)這兩種調(diào)制方式進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的輸出信噪比是相等的。式進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的輸出信噪比是相等的。v兩者的抗噪聲性能是相同的。但兩者的抗噪聲性能是相同的。但SSB所需的傳輸帶寬所需的傳輸帶寬僅是僅是DSB的一半。的一半。v因此因此SSB得到普遍應(yīng)用，在短波通信中單邊帶調(diào)制是得到普遍應(yīng)用，在短波通信中單邊帶調(diào)制是一種重要的調(diào)制方式。一種重要的調(diào)制方式。通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月68殘留邊帶調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能v分析方法與單邊帶調(diào)制大體上是相似的。分析方法與單邊帶調(diào)制大體上是相似的。v由于殘留邊帶信號(hào)的帶寬在取值范圍內(nèi)有不由于殘

51、留邊帶信號(hào)的帶寬在取值范圍內(nèi)有不同的情況，所以抗噪聲性能的計(jì)算比較復(fù)雜。同的情況，所以抗噪聲性能的計(jì)算比較復(fù)雜。v如果殘留的邊帶不是太寬，可以近似認(rèn)為其如果殘留的邊帶不是太寬，可以近似認(rèn)為其抗噪聲性能與單邊帶調(diào)制相同?？乖肼曅阅芘c單邊帶調(diào)制相同。 通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月69 3.5.3 常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能 下圖為常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波一般模型。下圖為常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波一般模型。 輸入信號(hào)為：輸入信號(hào)為： 輸入信號(hào)功率為：輸入信號(hào)功率為：ttfAtsc0icos )()()()()(tfAttfAtsS220c2202ii2

52、121cos22011( )22AEft通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月70 由于輸入噪聲信號(hào)為：由于輸入噪聲信號(hào)為： 所以輸入噪聲功率為：所以輸入噪聲功率為： 因此，輸入信噪比為：因此，輸入信噪比為： 合成矢量形式：合成矢量形式： 其中其中ttnttntnQIccisincos)()()(WnBnN0AM0i2WntfEA02204)(iiNSttnttnttfAtntsQIccc0iisin cos cos )()()()()(ttnttntfAQIcc0sin cos )()()()()()()(tttAtntscii cos )()()()(tntntf

53、AtAQI220)()()()(tntfAtntIQ0arctan信號(hào)與噪聲非線信號(hào)與噪聲非線性混合，不能完性混合，不能完全分開。全分開。分情況討論！分情況討論！解調(diào)器的輸入是混合信號(hào)：解調(diào)器的輸入是混合信號(hào)：通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月71 即輸入信號(hào)的幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度，有：即輸入信號(hào)的幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度，有： 此時(shí)此時(shí) 所以輸出有用信號(hào)功率為：所以輸出有用信號(hào)功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為：)()()(tntntfAQI220)()(21)()(00tfAtntfAtAI)()(tntfAI0)()(1)(00tfAtntfAI)()(tfE

54、tfS22oWnBntnEtnNII0AM022o2)()(1. 大信噪比情況通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月72 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 由前面的結(jié)果，輸入信噪比為：由前面的結(jié)果，輸入信噪比為： 信噪比增益為：信噪比增益為： 由于由于 所以，所以， 總是小于總是小于1。2oo0( )2E ftSNn W2ooAM22ii02( )/( )E ftSNGSNAE ft0max ( )Af tAMGWntfEA02204)(iiNS通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月73 當(dāng)當(dāng) 則則 又因?yàn)橛忠驗(yàn)?所以所以 正好是調(diào)制效率正好是調(diào)制效率 的的2倍。倍。 因?yàn)橐驗(yàn)?，所以，所以 。,)(tAtfmmcos22m2/)(Atf2m202m2m202mAM222AAAAAAG/0mAMAA /2AM2AMAM22G1AM32AM/G通信原理簡(jiǎn)明教程（第通信原理簡(jiǎn)明教程（第2版）版）2008年1月74討 論vAM信號(hào)的信噪比增益信號(hào)的信噪比增益GAM隨隨A0的減小而增加。的減小而增加。vGAM總是小于總是小于1，這說明包絡(luò)檢波器對(duì)輸入信噪比沒，這說明包絡(luò)檢波器對(duì)輸入信噪比沒有改善，而是惡化了。有改善，而是惡化了。v可以證明，采用相干解調(diào)法解調(diào)可以證明，采用相干解調(diào)法解調(diào)AM信號(hào)時(shí)，得到信