现代通信原理 03-3

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1、现代通信原理第三章幅度调制(3)8/14/20211残留边带调制介于单边带和抑制载波双边带之间。调制时除保留一个边带以外，还保留另一边带的一比分。残留边带信号可以通过滤波法实现，对于具有低频及直流的调制信号，其实现难度较单边带小。残留边带信号可以保留部分载波，使接收机在载波恢复时较为简单。残留边带信号传输时需要比单边带较多的带宽资源。§3.5残留边带调制(VestigialSidebandModulation，VSB)8/14/20212典型应用电视发射机闭路电视调制器传真机8/14/20213图3-21残留边带调制的滤波法形成一.滤波法产生VSB信号8/14/2021

2、4图3-22残留部分下边带时的传递函数图3-23残留部分上边带时的传递函数8/14/20215图3-24残留边带调制的相干解调8/14/20216二.相移法产生VSB信号8/14/20217相移法产生残留边带信号8/14/20218三.相干解调单边带信号相干解调器8/14/202198/14/202110若要不产生失真，需在频带

3、ω

4、<ωm内，HV(ω-ωc)+HV(ω+ωc)=常数8/14/202111设此常数=2四.HI(ω)的特性8/14/202112五.插入载波的包络检波常规调幅采用包络检波方式解调。双边带调制、单边带调制和残留边带调制均不能直接采用这种方法。但

5、如果在接收端插入很强的载波后，仍可以用包络检波的方式。8/14/202113推导如下：8/14/202114瞬时幅度瞬时相位若载波幅度Ad很大包络检波后Sd(t)=SI(t)∝f(t)8/14/202115§3.6线性调制系统的抗噪声性能分析模型1、噪声分为两种：加性干扰：外界造成的突发性脉冲干扰、内部有源器件造成的起伏干扰。乘性干扰：内部非线性器件产生的交调、互调。这里主要考虑对已调信号有持续影响的起伏干扰，据产生机理和实验测量表明，起伏干扰是各态历经的平稳高斯白噪声。8/14/202116“各态历经”—统计平均值等于时间平均值。“平稳”--------概率密度函数与

6、时间无关。“高斯”--------概率密度函数为高斯分布。“白”----------功率谱密度函数为均匀分布。以下是噪声分布模型：噪声只对接收系统产生影响，下面主要讨论接收系统的抗干扰性。8/14/202117在接收机的设设计中，为了提高信噪比，通常在低噪声放大器（高放）后加一级窄带带通滤波器。其传递函数如下图。8/14/202118由随机过程理论可知，平稳高斯白噪声通过窄带滤波后（带通滤波器带宽中心频率）后，可以表示如下：8/14/202119信噪比增益8/14/202120信噪比增益通信系统中，一般用信噪比增益G来衡量不同调制方式下解调器的抗噪性能。G越大，抗噪

7、性能越好。8/14/202121二.相干解调(单边带,抑制载波双边带)的抗噪声性能。8/14/202122输入噪声功率8/14/202123输入信号功率8/14/202124输入信号/噪声比相同条件下8/14/202125输出信噪比以DSB信号为例通过低通滤波后,8/14/202126双边带解调的输出信噪比8/14/202127单边带和普通调幅单边带解调输出信噪比是双边带的两倍8/14/202128信噪比增益8/14/202129单边带和双边带的性能比较双边带调制相干解调的信噪比增益是单边带的两倍，并不意味着前者的抗噪性能优于后者。分析中，双边带已调信号功率是单边带的两

8、倍。可以认为两者的抗噪性能相同。（可靠性）双边带信号所占的传输带宽是单边带的两倍。（有效性）8/14/202130非相干解调（用于常规调幅）的抗噪声性能非相干解调器8/14/202131输入信号SAM(t)=[A0+f(t)]cosct输入信号功率Si=E[S2AM(t)]=E{[A0+f(t)]2cos2ct}=（1/2）[A02+f(t)2]通信中，一般假设f(t)为各态历经的平稳随机信号，有E[f(t)]=0输入信号功率8/14/202132输入噪声功率Ni=2n0W式中n0为平稳高斯白噪声的单边功率谱密度。W为调制信号的带宽。8/14/202133输入信噪比

9、8/14/202134窄带滤波后信号可以表示为8/14/202135分两种情况来讨论：大信噪比情况：接收条件好，信号功率远远大于噪声功率。小信噪比情况：接收条件差，信号很弱，幅度与噪声幅度可比。8/14/2021361.大信噪比情况：A0+f(t)>>ni(t)8/14/202137对于以上信号，R(t)为包络，也就是通过检波输出器后的信号，在信噪比很大的情况下8/14/202138输出信噪比及信噪比增益信噪比增益8/14/202139信噪比的增益是一个小于1的数,所以包络检波常规调幅的抗噪性能劣于双相干解调的双边带调幅和单边带调幅。8/