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通信原理(第七版)-樊昌信-第五章-模拟通信系统-重要知识点

作者:互联网

 

 

1.调制的目的:

(1)将信号转换为适合在信道中传输的已调信号;

(2)实现多路复用,提高信道利用率;

(3)改善系统抗噪声性能;

2.调制方法:

2.1 滤波法:Sm(t)= [ m(t)· coswc·t ] * h(t);

2.2 移像法:Sm(t)= Si(t)·  coswc·t  + Sq(t) · sinwc·t;

其中:Si(t) = m(t) * hi(t);Sq(t) = m(t) * hq(t);

hi(t) = h(t)· coswc·t;hq(t) = h(t)·sinwct;

3.AM(hi(t) = 1;hq(t) = 0):

3.1 调制框图:

3.2 表达式:

 

为了将原始信号的波形通过包络描述出来,必须将其移动到x轴之上,即:A0 >= |m(t)max|  or 调幅指数:m = |m(t)max| / A <= 1

 

 3.3 因为调制将信号搬移到远处,又因为信号频谱本身就有x轴左右对称,那么其已调信号带宽为:B = 2*fH

 3.4 看3.2得到前半部分的功率是(注意:开始m(t)功率为Pm):

 后半部分类推得AM信号的平均功率:

 3.5 那么其调制效率或者功率利用率:

 3.6 噪声:

Nt = n0/2 *2Bbpf  =  n0 * Bbpf = 2*n0*fm

3.7 解调器输入噪声比:

Si / Ni = (Ps+ Pc)/2*no*fm

3.8 解调器输出:

3.8.1 噪声与信号:

噪声:经过低通,去直流之后,N0 = 1/4 * Ni(因为n0(t) = 1/2 * nc(t))

信号:经过低通,去直流之后,S0 = 1/4 * Pm = 1/2 * Ps(因为:m0(t) = 1/2 * m(t))

3.8.2 输出信噪比:

So/No = ( 1/2 * Ps  )/(1/4 * Ni)

3.9 调制增益:

GAm = (So/No )/(Si / Ni ) = 2*ps/(Pc + Ps)

100%调制时候即A = |m(t)|max :

调制效率 = (A0²/2) / (A0²/2 + A0²) = 1/3

调制增益 GAm = 2/3(观察3.5与3.9)

3.10 门限效应:

非相干解调器(包络检波)的非线性解调作用引起的,使用非相干解调时候,小信噪比,使得输出信噪比不是随着输入信噪比减小而减小,而是急剧恶化的现象;

3.11 优缺点:

缺点:功率利用率低;

优点:包络检波电路简单,解调器输出信号为有用信号的2倍;

应用:中短波调幅广播;

4.DSB-SC

将AM的A0给去掉,就没Pc了;

4.1 信号:

 4.2 带宽:

2*fm

4.3  输入信噪比:

Si / Ni =  =   Ps  /  2*no*fm = Ps  /  Ni

4.4 输出信噪比:

So/No = ( 1/2 * Ps  )/(1/4 * Ni) (相干解调,音译包络不能反应m(t)了)

4.5 调制增益

GDsb = 2

4.6 调制效率:1

4.7 优缺点:

缺点:相干解调电路复杂;

优点:调制效率高;

应用:作为SSB、VSB信号的基础;

 

5.SSB:

用滤波器滤出一个边带;

5.1 信号:

 

 

 5.2 带宽:B = fm(因为是单边带)

5.3 输入信噪比:Si / Ni =  =   Ps  /  2*no*fm = Ps  /  Ni

5.4 输出信噪比:So/No = ( 1/4 * Ps  )/(1/4 * Ni) (因为是单边带,功率减半)

5.5 调制增益 GSsb = 1

5.6 调制效率:1

5.7 优缺点:

优点:带宽减少了一半,节省发射功率;

缺点:都相移pi/2很困难;

 

6.VSB:

  介于SSB与DSB的折中(哈哈,人生的大道理啊)

6.1 信号(我们由解调器我们的解调方式及我们需要的信号波形,逆推出H(w)满足的关系式):

Svsb(w) = H(w)* SDsb(w)

 6.角度调制:

6.1 一般表达式:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 6.2 单音调频:

  将m(t)信号表达式带入其FM信号的定义式子中去得:

 

   Δf = Kf * Am / 2pi       最大频偏

6.2.1 带宽:

 

 

 

6.2.2 G:

 (大信噪比)

 

 (小信噪比)

 

 6.2.3 预加重与去加重:

  

 

 

 预加重:因为上图,在信道噪声介入之前,人为提高信号的高频分量,使得信噪比上升;

去加重:将高频噪声衰减,增强低频信号分量(因为调频广播中音乐、语音在低频)

 

7.补充:

 

 

 

 

 

标签:知识点,Ps,信噪比,通信,Si,信号,Ni,调制,第七版
来源: https://www.cnblogs.com/xiao-yu-/p/12636138.html