線性調(diào)制與非線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

1、線性調(diào)制與非線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能比較一、 教學目標：熟悉和理解常規(guī)幅度調(diào)制、抑制載波雙邊帶調(diào)制、單邊帶調(diào)制、殘留邊帶調(diào)制、頻率調(diào)制的性能比較及特點二、 教學重點、難點：重點掌握各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較三、 教學過程設計：回顧前面所學的各種模擬調(diào)制系統(tǒng)，對每個模擬調(diào)制系統(tǒng)進行簡單點評，對其中的知識點可隨機讓學生回答相關問題，如AM、DSB、SSB、VSB、FM信號的帶寬各是多少等問題，然后對各種模擬調(diào)制方式進行總結。假定所有調(diào)制系統(tǒng)在接收機輸入端具有相等的信號功率，且加性噪聲都是均值為0、雙邊功率譜密度為/2的高斯白噪聲，基帶信號帶寬為，在所有系統(tǒng)都滿足例如，為正弦型信號。綜合前面的分析，

2、可總結各種模擬調(diào)制方式的信號帶寬、制度增益、輸出信噪比、設備（調(diào)制與解調(diào)）復雜程度、主要應用等如表1所示。表中還進一步假設了AM為100%調(diào)制。表1 各種模擬調(diào)制方式總結調(diào)制方式信號帶寬制度增益設備復雜度主要應用DSB22中等：要求相干解調(diào)，常與DSB信號一起傳輸一個小導頻點對點的專用通信，低帶寬信號多路復用系統(tǒng)SSB1較大：要求相干解調(diào)，調(diào)制器也較復雜短波無線電廣播，話音頻分多路通信VSB略大于近似SSB近似SSB較大：要求相干解調(diào)，調(diào)制器需要對稱濾波數(shù)據(jù)傳輸；商用電視廣播AM2較小：調(diào)制與解調(diào)（包絡檢波）簡單中短波無線電廣播FM23中等：調(diào)制器有點復雜，解調(diào)器較簡單微波中繼、超短波小功率電

3、臺（窄帶）；衛(wèi)星通信、調(diào)頻立體聲廣播（寬帶）接著對各種模擬調(diào)制方式性能進行比較就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB、SSB、VSB次之，AM最差。NBFM與AM接近。就頻帶利用率而言，SSB最好，VSB與SSB接近，DSB、AM、NBFM次之，WBFM最差。FM的調(diào)頻指數(shù)越大，抗噪性能越好，但占據(jù)帶寬越寬，頻帶利用率越低最后介紹一下各種模擬調(diào)制方式的特點與應用AM調(diào)制的優(yōu)點是接收設備簡單；缺點是功率利用率低，抗干擾能力差，信號帶寬較寬，頻帶利用率不高。因此，AM制式用于通信質量要求不高的場合，目前主要用在中波和短波的調(diào)幅廣播中。DSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率高，但帶寬與AM相同，頻帶利用率不高，

4、接收要求同步解調(diào)，設備較復雜。只用于點對點的專用通信及低帶寬信號多路復用系統(tǒng)。SSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力和抗選擇性衰落能力均優(yōu)于AM，而帶寬只有AM的一半；缺點是發(fā)送和接收設備都復雜。SSB制式普遍用在頻帶比較擁擠的場合，如短波波段的無線電廣播和頻分多路復用系統(tǒng)中。VSB調(diào)制性能與SSB相當，原則上也需要同步解調(diào)，但在某些VSB系統(tǒng)中，附加一個足夠大的載波，形成（VSB+C）合成信號，就可以用包絡檢波法進行解調(diào)。這種（VSB+C）方式綜合了AM、SSB和DSB三者的優(yōu)點。所以VSB在數(shù)據(jù)傳輸、商用電視廣播等領域得到廣泛使用。FM波的幅度恒定不變，這使得它對非線性器件不甚敏感，給FM帶來了抗快衰落能力。利用自動增益控制和帶通限幅還可以消除快衰落造成的幅度變化效應。這些特點使得NBFM對微波中繼系統(tǒng)頗具吸引力。WBFM的抗干擾能力強，可以實現(xiàn)帶寬與信噪比的互換，因而WBFM廣泛應用于長距離高質量的通信系統(tǒng)中，如空間和衛(wèi)星通信、調(diào)頻立體聲廣播、短波電臺等。WBFM的缺點是頻帶利用率低，存在門限效應，因此在接收信號弱、干擾大的情況下宜采用NBFM，這就是小型通信機常采用NBFM的原因。四、課后作業(yè)或思考題：