7 451 角度调制的基本概念以上对角度调制信号做了一般性的讨论,接下来以调频信号为例,分析其频谱特性、信号带宽和功率以及系统抗噪声性能等。5 窄带调频与宽带调频按调频指数的大小,通常将频率调制分为窄带调频(NBFM)和宽带调频(WBFM)两种情况:① 若,为窄带调频(NBFM);② 如果,为宽带调频(WBFM)。452 窄带调频(NBFM)信号的时域表示式设,则调频波可表示为 ( 4515
8 432残留边带(VSB)调制1 残留边带调制的应用和频谱特点·适用于当调制信号具有丰富的极低频率分量的情形,例如模拟视频图像信号。·残留边带调幅信号的频谱不像单边带调幅那样将一个边带完全抑制,而是留一部分残余;同时,有用边带的一部分也受到衰减,残留边带调幅信号的频谱如图436所示。·VSB信号的带宽为: 或 。图436VSB信号频谱2残留边带滤波器的传输特性有一残留边带调幅系统如图437
8 本次课学习的主要章节:372 随机过程通过乘法器(乘法器输入输出过程功率谱密度之间的关系)41引言(调制的概念、调制器模型、调制的分类)42调幅与双边带调制(关于AM:信号时域表达式,调制器数学模型,线性调幅条件,调制指数,信号频谱特点,信号带宽、功率,调制效率,AM信号的包络检波解调法等)372 随机过程经过乘法器确知信号经过乘法器能实现频谱搬移(复习调制定理),那么对于随机信号能否产
7 1复习:DSB系统(1) DSB系统模型信道LPF·针对DSB系统应掌握三要素:DSB信号的产生方法、DSB信号的特性及参量、DSB信号的解调。·采用相干解调时,要求本地载波必须与发送端载波完全同步(同频同相)。(2) DSB信号的频谱特点① 包含上、下两个边带,且上、下两个边带都包含了调制信号的全部信息;② 信号带宽(信号传输带宽);③ 线性调制(信号频谱的简单搬移)。下边带0上边带2
7 1复习:AM系统(1) AM系统模型信道解调器(2) AM信号特性·时域表达式·调制器框图(见数学模型)·波形(略)·线性调幅条件:或·信号带宽·信号功率·调制效率2本次课学习的主要章节:424 调幅波的解调(包络检波法和相干解调法)42调幅与双边带调制(关于DSB:信号时域表达式,调制器数学模型,信号带宽、功率,调制效率、DSB信号的相干解调法,同步误差的影响等)424 调幅波的解调解
8 443 AM系统的非相干解调抗噪声性能1 抗噪声性能分析模型高斯白噪声BPF包络检波器 图445非相干解调AM系统分析模型2解调器输入信噪比解调器输入信号功率; ( 4418 )解调器输入噪声功率; ( 4419 )解调器输入信噪比。 ( 4420 )3解调器输出信噪比根据包络检波器的工作原理,其输出是输入波形的包络,因此,首先确定的包络: ( 4421 )式中: ( 4422 ) (
8 653 多进制相移调制原理(续)2四相绝对相移键控(4PSK或QPSK)(续)(4) 系统中QPSK信号的产生方法① 调相法(正交调制法)由正交调制表示式( 6516)便可得到产生系统QPSK信号的调相法。当分别取、、、时,则有,,于是,式( 6516)中的第一项和第二项就是分别对正交载波及进行的2PSK调制,如图658所示。2PSK“0”“0”“1”“1”++QPSK信号信道信道二进制
10 462 大输入信噪比时的解调增益4 单频调制下的系统抗噪声性能(1) 输出信噪比单频调制时,即,输出信噪比可表示为( 4611 )式(4611)表明,当解调输入信噪比高时,调频的解调输出信噪比与调制指数的平方成正比。显然,增大值(或)可增加输出信噪比,提高系统的抗噪声性能。式( 4611 )又可以改写成( 4612 )可见,在保持一定的输出信噪比条件下,以增加调频信号带宽(通过增大),
9 53 数字基带信号的功率谱密度一、计算数字基带信号功率谱密度的意义数字基带信号是一个随机脉冲序列,通过计算数字基带信号的功率谱密度,来了解数字基带信号乃至数字频带信号的频谱构成及其形状,以达到确定信号带宽(通常为功率谱主瓣的宽度),判定数字基带信号中有无时钟分量等目的。二、功率谱密度的基本计算方法·由随机信号的相关函数求其功率谱密度(参见北邮教材);·随机脉冲序列的谱分析法(见本教材)。
9 一、复习:1随机过程的一般描述随机过程的描述解析描述:随机过程可以看成是样本函数的集合。统计描述:随机过程还可以看成是随机变量的集合。2随机过程的统计特性概率特性数字特征分布函数概率密度函数数学期望方差相关函数协方差函数常见的一维概率密度函数有:正态分布、瑞利分布、莱斯分布等。3 随机过程的数字特征① 数学期望, 是时间的确定函数。② 方差 = == , 也是时间的函数。③
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