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信号与线性系统 管致中 第8章 通信系统.ppt

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信号与线性系统 管致中 第8章 通信系统.ppt
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第 8章 通信系统 Communication Systems 本章主要内容 作为傅立叶分析在工程实际中的应用,本章将讨论通信系统中的某些基本技术及其分析方法。 1. 正弦幅度调制 —— DSB调制与 AM调制。 2. 同步解调与包络解调;频分复用( FDM)。 3. 单边带 ( SSB)幅度 调制 。 4. 脉冲串载波调制与时分复用( TDM)。 5. 脉冲幅度调制 (PAM)与脉冲编码调制 (PCM)。 6.离散时间正弦幅度调制。 8.0 引言 (Introduction) 一般的通信系统总是由以下环节组成 : 在通信系统中 调制与解调 是一种基本的技术。 调制 是指用一个信号去控制另一个信号的某一个参量的过程。 被控制的信号称为 载波 ( Carrier Wave )。 变换器 发送系统 信道 接收系统 变换器 消息 信号 信号 消息 调制 解调 在通信系统中广泛采用调制技术是因为 : 1. 任何信道都有它自己的传输特性 ; 2. 信道的带宽往往比一路信号的带宽要大得多 ; 3. 若信号以电磁波形式发送到信道,当发射天线的尺寸大约为信号波长的 1/10或更大一些时,天线的辐射效率最高。 控制信号称为 调制信号 ( Modulation Signal ),也称为基带信号。 通常采用的调制方式 : 一 . 正弦载波的情况 : 根据被控制的参量分为 : AM------Amplitude Modulation FM------Frequency Modulation PM------Phase Modulation  角度调制 在正弦幅度调制中,又有带载波和抑制载波的 : AM/wc----AM/with carrier AM/sc-----AM/suppressed carrier 在抑制载波的正弦幅度调制中有双边带、单边带、 残留边带: DSB------Double side-band 双边带 SSB------Single side-band 单边带 VSB------Vestigial side-band 残留边带 对正弦载波的情况,若调制信号是脉冲信号, 则称为: ASK------幅度键控 (Amplitude Shift Keying) FSK------频率键控 (Frequency Shift Keying) PSK------相位键控 (Phase Shift Keying) 二 . 脉冲载波的情况 : 根据被控制的参量可分为 :脉冲幅度调制、脉冲宽度调制、脉冲周期(位置)调制 。 PAM------Pulse Amplitude Modulation PWM-----Pulse Width Modulation PPM------Pulse Periodic(Position) Modulation 当调制信号是脉冲编码信号时,称为 脉冲编码调制或 PCM调制。 PCM------Pulse Code Modulation 8.1 正弦幅度调制 ( DSB ) 其中 为调制信号 (基带信号 ), 为载 波, 为已调信号。 ()xt ()ct( ) ( ) ( )y t x t c t幅度调制的数学模型是乘法器。 ( ) c o s ( )ccc t t当 时称为 正弦幅度调制 。 ()xtcos( )cct)(tx ()yt()ct若暂时不考虑载波的相位,即 ( ) ( ) c o s cy t x t t已调信号的频谱为:     11( ) ( ) ( ) ( ) ( )22 ccY j X j C j X j X j            ( ) ( ) ( )ccCj           由于此时载波的频谱为: 上边带 下边带 表明 : 对基带信号进行正弦幅度调制,就等于在频域将基带信号的频谱搬移到载频的位置。 为此,应满足: 1. 必须带限于 。 2. ()xt M cM()yt ()xt为了在接收端能从 恢复成 , 要求在 频 谱搬移的过程中不能发生频谱重叠。 8.2 正弦 AM的解调 将 再次与同频载波相乘, 有 : ()yt2( ) ( ) c o s ( ) c o s11( ) ( ) c o s 222cccw t y t t x t tx t x t t一 . 同步解调 :(Synchronous demodulation) Demodulation for Sinusoidal AM 显然,只
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