模擬通信系統(tǒng)

1、12 模擬通信系統(tǒng) 角調(diào)制n1、理解角調(diào)制的基本概念n2、掌握NBFM(窄帶調(diào)頻)、WBFM（寬帶調(diào)n 頻）的頻譜分布、帶寬及功率n3、掌握FM的抗噪聲性能（G：信噪比增益）n4 、掌握模擬調(diào)制中幾種調(diào)制方式的性能比n 較n5 、理解頻分復(fù)用的概念課程目標(biāo)22.4 角調(diào)制的基本概念)(cos)()(ttAts瞬時相角瞬時幅度)(cos)(0ttAtsc一、調(diào)頻信號與調(diào)相信號1、角度調(diào)制：常數(shù)載波角頻率（常數(shù)）初始相位（常數(shù)）32、頻率調(diào)制(FM:Frequency Modulation)()()(tfKdttdtFM)(cos)(0dttfKtAtsFMcFM頻偏常數(shù)（表征調(diào)頻器的靈敏度）載波

2、頻率(常數(shù))調(diào)制信號4sincos coscos)(ttAdttAKtAtsmFMcmmFMcFMmmmmFMFMffAKmaxmax最大角頻率偏移最大頻率偏移調(diào)頻信號為：調(diào)頻指數(shù)調(diào)制信號為單頻余弦波，即tAtfmmcos)(調(diào)制信號頻率調(diào)制信號角頻率5AMFM各種調(diào)制時的時域波形圖時域波形圖f(t)f(t)f(t)6結(jié)論： 1、FM信號是一個等幅波，它的幅度與調(diào)制信號無關(guān)； 2、FM信號的頻率與調(diào)制信號電壓有比例關(guān)系72.5 調(diào)頻信號的帶寬 1、窄帶調(diào)頻和寬帶調(diào)頻的定義)5.0(6|)(|max或dttfKFM由調(diào)頻所引起的最大瞬時相位偏移遠(yuǎn)小于30 o時，就稱為窄帶調(diào)頻（NBFM:narr

3、ow band frequency modulation）不滿足窄帶條件的調(diào)頻稱為寬帶調(diào)頻（WBFM:Wide band frequency modulation）82、調(diào)頻信號的帶寬、調(diào)頻信號的帶寬 若調(diào)制信號的頻率為f fm m,則FM的帶寬為： BFM=(f+1) fm 2(fm+fmax）（卡森公式） (其中f fmax/ fm稱為調(diào)頻指數(shù))討論：當(dāng)f1（即大指數(shù)寬帶調(diào)頻時） BFM=2 fmax9窄帶調(diào)頻的頻譜和帶寬wmw0F(w)wmwcw0wc wmwc +wm-wc-wc wm-wc +wmSAM(w)wc為高頻載波， wm為調(diào)制信號最高頻偏wcw0wc wmwc +wm-wc

4、-wc wm-wc +wmSNBFM(w)與AM擁有相同的帶寬（2B）10寬帶調(diào)頻的頻譜和帶寬 c+ mc c mFM=0.5 c+3 m c c 3 mFM=2 c c+10 m c-10 mFM=8FM增加，調(diào)頻帶寬增加fm不變，fmax改變11 c+3 m1 c c 3 m1WFM=6 m1 c+6 m2 c c 6 m2WFM=10 m2 c+10 m3 c c 10 m3WFM=18 m3FM=2FM=4FM=8fmax不變， fm改變寬帶調(diào)頻的頻譜和帶寬有效帶寬基本不變，邊頻間距變小122.6 調(diào)頻信號的功率分配 FM信號的已調(diào)信號和未調(diào)制載波的幅度是相同的，所以總功率相同 總功率

5、與調(diào)制過程及調(diào)頻指數(shù)無關(guān)，始終為A2/2(A為調(diào)制信號幅值) 調(diào)制信號不提供功率，但可以控制功率的分布132.7 調(diào)頻的抗噪聲性能分析229FMAMFMOOSNRSNR調(diào)頻信噪比增益:調(diào)頻調(diào)幅輸出信噪比的比值)1 (32FMFMWBFMG3 . 0NBFMG14調(diào)頻的抗噪聲性能分析討論：1、寬帶調(diào)頻系統(tǒng)中，增加傳輸帶寬可以改善輸出信噪比2、寬帶調(diào)頻的抗噪聲性能明顯優(yōu)于常規(guī)調(diào)幅，這一優(yōu)越性是用增加傳輸頻帶寬度獲得；3、調(diào)頻系統(tǒng)中以帶寬換取性能改善并不是無止境的，當(dāng)輸入信噪比降到一定程度會出現(xiàn)門限效應(yīng)，輸出信噪比急劇惡化15)()(22202tfAtf)1 (32FMFM2(f+1)w(fm+fmax）總結(jié)16三、頻分復(fù)用（FDM:Frenquency_ Division Multiplexing）n復(fù)用：若干路獨立的信號在同一信道中傳送。n頻分復(fù)用：按頻率將信道的可用頻帶劃分成若干不交疊的頻段，每路信號占用一個頻段進(jìn)行復(fù)用的方式17頻分多路復(fù)用原理的頻譜圖fc1fc2fc3-fc1-fc2-fc3F(f)fCH1CH1CH1防衛(wèi)間隔Bg已調(diào)信號帶寬BSCH1相鄰載波頻率間隔B18作業(yè)1 、已知調(diào)頻信號為:S(t)=cosWCt100coswmt,KFM=2,求調(diào)制信號f(t)、最大頻偏FMAX解：已知調(diào)頻輸出信號的表達(dá)式為：對照兩式可