西安交通大学：《信号与系统 Signals and Systems》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 通信系统

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第8章 通信系统 Communication Systems

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信与暴纽 主 本章主要内容 教 师作为傅立叶分析在工程实际中的应用,本章将 西讨论通信系统中的某些基本技术及其分析方法。 敔羧1.正弦幅度调制——DSB制与AM调制。 授 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。 2

2 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

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信与暴纽 毒8.0引言( Introduction) 教 师 王润一般的通信系统总是由以下环节组成: 霞森 数消息变信号 信号变消息 教授 授 发送系统信道接收系统”换 调制 解调 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)

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

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信 与系统 主 控制信号称为调制信号( Modulation Signal) 教 师也称为基带信号 王阎 鸿 霞森 在通信系统中广泛采用调制技术是因为: 副教 教授 投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.若信号以电磁浪形式发送到信道,当发射天线 的尺寸大约为信号波长的110或更大一些时,天 线的辐射效率最高

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

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信 与系统 毒通常采用的调制方式 教 师 正弦载浪的情况: 王阎 霞露根据被控制的参量分为: 副教 教授 AM------Amplitude modulation 授 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浪的: AM/wC----AM/with carrier AM/Sc-----AM/suppressed carrier

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

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信 与系统 轟在抑制载波的正弦幅度调制中有双边带、单边带 教 残留边带 王阎 DSB-- Double side-band双边带 霞森 副教 教授 SSB------Single side-band 单边带 授 VSB--- Vestigial side-band 残留边带 对正弦载浪的情况,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)

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)

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信 与系统 主 鏺二·脉冲载波的情况: 师 王根据被控制的参量可分为脉冲幅度调制、脉冲 鸿 霞森 宽度调制、脉冲周期(位置)调制。 副教 接授PAM-- Pulse Amplitude Modulation PWM-LL-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

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

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信与暴纽 議8.1正弦幅度调制(DSB) 教 师 王阀幅度调制的数学模型是乘法器。 鸿 霞森 其中x为调制信号(基带信号),为波 副教 撿为已调婷号x(t)c(t) 当c()=cos(称沥正弦幅度调制。 y(t) coS(o t+0) xt y()

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。 x t( ) c t( ) y t x t c t ( ) ( ) ( ) = 幅度调制的数学模型是乘法器。 ( ) cos( ) c c 当 c t t = +   时称为正弦幅度调制。 x t( ) cos( ) c c   t + x(t) y t( ) c t( )

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信号与系红 誹若暂时不考虑载波的相位,即 X(jo) 教 r y(t)=x(t)cos o,t 下边带 上边带 王阎 鸿 霞森 由于此时载浪的频谱为 OM 副教 教授 授 C(jo)=z[(-a)+O(+) C(o) 已调信号的频谱为: Y(0)=,X(0)*C(0)07(x[(o-)+X[(O+O 2兀

若暂时不考虑载波的相位，即 ( ) ( )cos c y t x t t =  已调信号的频谱为：      1 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 c c Y j X j C j X j X j         =  = − + + C j ( ) ( ) ( )         = − + +  c c  由于此时载波的频谱为： 下边带 上边带

ep 考交通大学 网络教育资源建设工程 信与暴纽 Y(jo) 王霞副教授 主讲教师阎鸿森教授 副数表明:对基带信号进行正弦幅度调制,就等于在 频城将基带信号的频谱搬移到载频的位置。 为了在接收端能从y物复成小要求在频 谱搬移的过程中不能发生频谱重叠 为此,应满足: x须带限于 ac>OM

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. x t 必须带限于 ( ) 。 M 2.   c M  为了在接收端能从 y t 恢复成 ( ) , x t 要求在 ( ) 频 谱搬移的过程中不能发生频谱重叠