模擬通信系統(tǒng)

2模擬通信系統(tǒng)角調(diào)制1、理解角調(diào)制的基本概念2、掌握NBFM(窄帶調(diào)頻)、WBFM（寬帶調(diào)頻）的頻譜分布、帶寬及功率3、掌握FM的抗噪聲性能（G：信噪比增益）4、掌握模擬調(diào)制中幾種調(diào)制方式的性能比較5、理解頻分復(fù)用的概念課程目標(biāo)2.4角調(diào)制的基本概念瞬時(shí)相角瞬時(shí)幅度一、調(diào)頻信號(hào)與調(diào)相信號(hào)1、角度調(diào)制：常數(shù)載波角頻率（常數(shù)）初始相位（常數(shù)）2、頻率調(diào)制(FM:FrequencyModulation)頻偏常數(shù)（表征調(diào)頻器的靈敏度）載波頻率(常數(shù))調(diào)制信號(hào)最大角頻率偏移最大頻率偏移調(diào)頻信號(hào)為：調(diào)頻指數(shù)調(diào)制信號(hào)為單頻余弦波，即調(diào)制信號(hào)頻率調(diào)制信號(hào)角頻率AMFM各種調(diào)制時(shí)的時(shí)域波形圖時(shí)域波形圖f(t)f(t)f(t)結(jié)論：1、FM信號(hào)是一個(gè)等幅波，它的幅度與調(diào)制信號(hào)無(wú)關(guān)；2、FM信號(hào)的頻率與調(diào)制信號(hào)電壓有比例關(guān)系2.5調(diào)頻信號(hào)的帶寬1、窄帶調(diào)頻和寬帶調(diào)頻的定義由調(diào)頻所引起的最大瞬時(shí)相位偏移遠(yuǎn)小于30o時(shí)，就稱為窄帶調(diào)頻（NBFM:narrowbandfrequencymodulation）不滿足窄帶條件的調(diào)頻稱為寬帶調(diào)頻（WBFM:Widebandfrequencymodulation）2、調(diào)頻信號(hào)的帶寬若調(diào)制信號(hào)的頻率為fm,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)

f<<1（即窄帶調(diào)頻時(shí)）BFM=2fm；當(dāng)

f>>1（即大指數(shù)寬帶調(diào)頻時(shí)）BFM=2fmax①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(hào)最高頻偏wcw0wc－wmwc+wm-wc-wc－wm--wc+wmSNBFM(w)與AM擁有相同的帶寬（2B）②寬帶調(diào)頻的頻譜和帶寬

c+

m

c

c－

m?FM=0.5

c+3

m

c

c－3

m?FM=2

c

c+10

m

c-10

m?FM=8

FM增加，調(diào)頻帶寬增加fm不變，fmax改變

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

m3?FM=2?FM=4?FM=8fmax不變，fm改變②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2.6調(diào)頻信號(hào)的功率分配FM信號(hào)的已調(diào)信號(hào)和未調(diào)制載波的幅度是相同的，所以總功率相同總功率與調(diào)制過(guò)程及調(diào)頻指數(shù)無(wú)關(guān)，始終為A2/2(A為調(diào)制信號(hào)幅值)調(diào)制信號(hào)不提供功率，但可以控制功率的分布2.7調(diào)頻的抗噪聲性能分析調(diào)頻信噪比增益:調(diào)頻調(diào)幅輸出信噪比的比值調(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(wú)止境的，當(dāng)輸入信噪比降到一定程度會(huì)出現(xiàn)門限效應(yīng)，輸出信噪比急劇惡化調(diào)制方式帶寬G典型應(yīng)用DSB2W2較少應(yīng)用SSBW1短波無(wú)線電廣播話音頻分多路VSB略大于W1商用電視廣播AM2W中短波無(wú)線電廣播NBFM2W<=0.3超短波小功率電臺(tái)微波中繼WBFM2(fm+fmax調(diào)頻立體聲廣播2(

f+1)w＝(fm+fmax） 總結(jié)三、頻分復(fù)用（FDM:Frenquency_DivisionMultiplexing）復(fù)用：若干路獨(dú)立的信號(hào)在同一信道中傳送。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(hào)占用一個(gè)頻段進(jìn)行復(fù)用的方式頻分多路復(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(hào)帶寬BSCH1相鄰載波頻率間隔ΔB作業(yè)1、已知