有效的利用频带。
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调制的概念
调制：就是将基带信号进行各种变换后再传输 的过程。其中包括调制映射，傅立叶变换 (OFDM)，频率搬移等等。
S y
wc
w
w
数学分析： S y ( w) S x ( w) δ ( w wc )
y (t ) x(t ) [coswct j sin wct ] y (t ) x(t ) cos wct
S DSB ( t )
解调---相干解调
S DSB ( t )
LPF 载波恢复
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kf (t )
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cos( wc t )
DSB的频域分析
频域分析
1 1 F ( w wc ) F ( w wc )] 2 2 随机信号： DSB ( w) 1 [ f ( w wc ) f ( w wc )] 4
确知信号： S DSB ( w)
频谱：
功率效率：
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η DSB 1
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调制效率：100％ 优点：节省了载波功率 缺点：不能用包络检波，需用相干检波， 较复杂。
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5.3 改进二：单边带调幅
原理： f (t )
S DSB (t )
H SSB ( w)
S SSB (t )
5.1 常规调幅 (AM)
AM调制 时域表达式
直流 调制信号
确知 零均值 随机
S AM (t ) [ A0 f (t )] cos(wct θc )
调制
f (t )
S AM ( t )
A0
cos( wc t )
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常规调幅解调
解调---包络检波
S AM (t )
第5章
模拟线性调制系统
调制的研究对象
信源 信源编码 信道编码 调制 发射 传输媒质 信宿 信源解码 信道译码 解调 接收
问题：
为什么要对信号进行调制？ 什么是调制？
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调制的目的
将消息变换为便于传输的形式。也就是
说，变换为某种形式使信道容量达到最
大，而且传输更可靠和有效。
提高性能，特别是提高抗干扰性。
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内容
模拟线性调制
1. 常规调幅 (AM) 2. 抑制载波双边带调幅 (DSB-SC) 3. 单边带调制(SSB) 4. 残留边带调制(VSB)
线性调制和解调的一般模型
线性调制系统的抗噪声性能 （＃）
1. 通信系统抗噪声性能的分析模型
2. 线性调制相干解调的抗噪声性能
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LPF
f (t ) A
无失真恢复条件
A0 f (t ) 0
wc wf
过调幅
| f (t ) |max A0
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调幅指数
调制信号
f (t ) Am cos(mt θm )
调幅信号
Am S AM (t ) A0 [1 cos(mt θm )] cos( wct θc ) A0
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滤波法的技术难点
滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。当载 频较高时，采用一级调制直接滤波的方法已不 可能实现单边带调制。 可以采用多级（一般采用两级）DSB调制及边 带滤波的方法，即先在较低的载频上进行DSB 调制，目的是增大过渡带的归一化值，以利于 滤波器的制作。再在要求的载频上进行第二次 调制。 当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就 不适用了。
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常规调幅信号的功率分配
功率组成
PAM
2 A0 f 2 (t ) Pc Pf 2 2
调制效率：有用功率（用于传输有用信 息的边带功率）占信号总功率的比例称 为调制效率： Pf Pf f 2 t ηAM 2 PAM Pc Pf A0 f 2 t
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调制分类
模拟信号 模拟调制 调制信号： f (t ) 数字信号 数字调制
载波信号： c(t ) Acos(wct θ c )
幅度调制 频率调制
线性调制 非线性调制
相位调制
调幅： c(t ) f (t ) cos(wct θ c ) 主要内容：原理，频域分析和性能分析
cos( wc t )
频域表示
表示式： 滤波器：
-wc
SDSB (w) w wc
SSSB ( w) SDSB ( w) H SSB ( w)
1 上边带 HUSB ( w) 0 H SSB ( w) 下边带 H ( w) 0 LSB 1 | w | wc | w | wc | w | wc | w | wc
直流分量
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π A0 δ ( w wc )
信号分量
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随机信号调幅的频域分析
分析方法：
自相关 随机信号f (t ) f (t )的自相关函数傅立叶变换 功率谱
功率谱密度函数
2 A0 1 AM ( w) [πδ ( w wc ) πδ ( w wc )] [ f ( w wc ) f ( w wc )] 2 4
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2 当f(t) = Am cos mt 时， f 2 (t ) Am /2
代入上式，得到
AM
2 Am 2 2 2 2 2 A A A0 f t 0 m
f 2 t
当|f(t)|max = A0时（100％调制），调制效率
最高，这时
max ＝ 1/3
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常规调幅小结
优点：结构简单，实现容易，适用于广 播通信。
缺点：
功率效率非常低，最大为1/3 频谱效率也不高，为信号最高频率的2倍。
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5.2 改进一：抑制载波的双边带调幅
信号表达式 调制：
f (t )
cos( wc t )
SDSB (t ) f (t ) cos( wct θ c )
调幅指数
β AM Am A0 无失真包络检波条件： β AM 1
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确知信号调幅的频域分析
傅立叶变换
f (t )
Fourier F ( w) Fourier cos wct π[δ ( w wc ) δ ( w wc )]
频域表达式
S AM ( w) 1 [ F ( w) * C ( w)] 2 1 F ( w wc ) 2 1 π A0 δ ( w wc ) F ( w wc ) 2