通信原理单边带调幅.pptx

会计学滤波器特性(tèxìng)
1.高通滤波器

2.低通滤波器/用滤波法产生SSB信号的原理框图(kuàngtú)如下：

用滤波法形成SSB信号的技术难点是:由于一般调制信号都具有丰富的低频成分,经调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄,这就要求单边带滤波器在附近具有陡峭的截止特性,才能有效地抑制无用的另一个边带。这就使滤波器的设计和制作很困难,有时甚至难以实现。为此,在工程中往往采用多级调制滤波的方法。

2.相移法产生单边带信号
设单频调制信号载波(zàibō)为则DSB信号的时域表示式为

若保留上边带，则有

若保留下边带，则有希尔伯特变换：上式中可以看作(kànzuò)是
相移,而幅度大小保持不变的结果。把这一相移过程称为希尔伯特变换,记为“”。则有
上式可以改写为

上述关系虽然是在单频调制下得到的，但是它不失一般性,因为任意一个(yīɡè)基带波形总可以表示成许多正弦信号之和。因此,把上述表述方法运用到任一调制基带信号,可用n个余弦信号之和来表示,即
就可以得到调制信号为任意信号的SSB信号的时域表示式:

式中,“－”号表示上边带,“＋”号表示下边带。相移法实现(shíxiàn)单边带信号的原理框图如下：单边带调制方式的优点：
节省载波发射功率,同时频带利用率也高,它所占用的频带宽度仅是双边带的一半,和基带信号的频带宽度相同。
单边带信号的解调和双边带一样,不能采用简单的包络检波,因为它的包络不能直接反映调制信号的变化(biànhuà),所以仍然需要采用相干解调。
3.1.4残留边带调幅(VSB)
当调制信号的频谱具有丰富的低频分量时,如电视和电报信号,已调信号频谱中的上、下边带就很难分离,这时用单边带就不能很好解决问题。那么,残留边带就是解决这种问题一个折衷的办法,它是介于SSB和DSB之间的一种调制方法,既克服了DSB信号占用频带宽的缺点(quēdiǎn),又解决了SSB实现上的难题。在VSB中,不是对一个边带完全抑制,而是使它逐渐截止,使其残留一小部分。

滤波法实现残留边带调制的原理如下：

不过，这时图中滤波器的特性应按残留边带调制的要求来进行设计(shèjì)，而不再要求十分陡峭的截止特性，因而它比单边带滤波器容易实现。

上式中残留边带滤波器传输特性H()应满足的条件,在±ωc附近具有滚降特性,在处必须(bìxū)具有互补对称(奇对称)特性,在边带范围内其他各处的传输特性应当是平坦的。VSB信号解调器方框图

图中
因为

根据频域卷积定理可知，乘积(chéngjī)sp(t)对应的频谱为将

代入

得到(dédào)

式中M(+2c)及M(-2c)是搬移到+2c和-2c处的频谱,它们可以由解调器中的低通滤波器滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为由于边带(biāndài)信号频谱具有偶对称性,因此,VSB中的互补对称性就意味着将HVSB(ω)分别移动
-ωc和ωc就可以到如图所示HVSB(ω+ωc)和HVSB(ω-ωc),将两者叠加,即


5.1.6相干解调与包络检波
相干解调
相干解调器的一般模型

相干解调器原理：为了(wèile)无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。包络检波
适用条件：AM信号，且要求|m(t)|maxA0，
包络检波器结构:通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如

性能分析
设输入信号是
选择RC满足如下关系(guānxì)
式中fH－调制信号的最高频率
在大信号检波时（一般大于0.5V），二极管处
于受控的开关状态，检波器的输出为
隔去直流后即可得到原信号m(t)。3.1.5模拟线性调制的一般模型(móxíng)
1.模拟线性调制信号产生的一般模型(móxíng)

设调制信号x(t)的频谱为X(ω),冲激响应h(t)的滤波器特性为H(ω),则其输出已调信号的时域和频域表示式为

/
将上式展开,就可得到另一种形式的时域表示式,即

第一项是载波(zàibō)为的双边带调制信号,与参考载波(zàibō)同相,称为同相分量,第二项是以
为载波(zàibō)的双边带调制,与参考载波(zàibō)正交,称为正交分量。
式中

SI(t)和SQ(t)分别称为同相分量幅度和正交分量幅度。
相应的频域表示式为

于是,模拟线性调制的模型(móxíng)可换成另一种形式,即模拟线性调制相移法的一般模型(móxíng),这个模型(móxíng)适用于所有线性调制。
2.模拟线性调制相干解调的一般模型
解调：是调制