通信原理 模拟调制系统.ppt

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1、2020/11/5,通信原理课件,1,Chap4 模拟调制系统,2020/11/5,通信原理课件,2,引言,调制（Modulation） 定义：使载波信号的某一个（或几个）参量随基带信号改变的过程。 实质：频谱搬移。 作用 与信道特性匹配； 实现多路复用； 提高抗干扰性。,2020/11/5,通信原理课件,3,引言,调制的分类（详见第一章表格1-1） 按载波信号c(t)分 连续波调制 脉冲波调制 按基带信号m(t)分 数字调制 模拟调制,2020/11/5,通信原理课件,4,引言,按调制器的功能分（以连续波为例） 幅度调制如模拟调幅（AM，DSB，SSB，VSB），脉冲幅度调制（PAM），幅移

2、键控（ASK）； 频率调制如FM，频移键控（FSK），脉宽调制（PDM） ； 相位调制如模拟调相（PM），相移键控（PSK），脉位调制（PPM）。,2020/11/5,通信原理课件,5,本章纲要,4.1 幅度调制 1.常规双边带调幅（Amplitude Modulation，AM） 2.双边带抑制载波（Double SidebandSuppressed Carrier，DSBSC） 3.单边带调幅（Single Sideband，SSB） 4.残留边带调幅（Vestigial Sideband，VSB） 4.2各种幅度调制系统的噪声性能,2020/11/5,通信原理课件,6,本章纲要,4.3角

3、度调制（Angular Modulation）（非线性调制）系统 4.4调频系统的噪声性能 4.5各种模拟调制系统的性能比较 4.6频分复用（FDM）,2020/11/5,通信原理课件,7,幅度调制,4.1.1 一般原理 概念：用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。 模型,2020/11/5,通信原理课件,8,幅度调制,时域和频域表达式 时域 频域,2020/11/5,通信原理课件,9,幅度调制,幅度调制,对于幅度调制信号， 在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化； 在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。 由于这种搬移是

4、线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。 线性调制如各种幅度调制，幅移键控(ASK)； 非线性调制如FM、PM、频移键控(FSK)。,2020/11/5,通信原理课件,10,2020/11/5,通信原理课件,11,AM（Amplitude Modulation）,AM信号的产生,波形图,2020/11/5,通信原理课件,12,AM（Amplitude Modulation）,线性调幅的条件 为了解调时能使用包络检波法，线性调幅的条件为：A0|m(t)|max ，即保证AM信号的包络总是为正的。 过调现象：已调信号的包络与调制信号之间已无线性关系变化可言，包络与调制信号相比，出现了严重的失真，这

5、种现象通常我们称这种现象为过调。,2020/11/5,通信原理课件,13,AM（Amplitude Modulation）,AM信号的频谱特性,频谱图,2020/11/5,通信原理课件,14,AM（Amplitude Modulation）,特点 从频域表达式可以看出，AM信号的频谱是DSB信号的频谱加上载波分量。 在这个频谱搬移过程中没有出现新的频率分量，因此，该调制为线性调制。 带宽BAM2fm。,2020/11/5,通信原理课件,15,AM（Amplitude Modulation）,AM已调信号的功率分配,2020/11/5,通信原理课件,16,2020/11/5,通信原理课件,17,

6、DSBSC,4.1.3 抑制载波双边带调制DSBSC (Double Sideband-Suppressed Carrier ) 产生,载波反向点,波形图,2020/11/5,通信原理课件,18,DSBSC,DSB信号的频谱特性,上边带（USB）：|f|fc的频率分量,下边带（LSB）：|f|fc的频率分量,频谱图,2020/11/5,通信原理课件,19,DSBSC,频谱特点 1、上、下边带均包含调制信号的全部信息，在载频处无载波分量，这就是抑制载波的效果 ； 2、幅度减半，带宽加倍，BDSB2fm； 3、线性搬移。,2020/11/5,通信原理课件,20,例题1 （教材P91习题4-2）,2

7、020/11/5,通信原理课件,22,SSB（Single Sideband）,4.1.4 单边带调制 由于从信息传输的角度讲，上、下两个边带所包含的信息相同，因此只传送一个边带即可以传送信号的全部信息。 SSB信号的产生方法有： 滤波法； 相移法； 混合法（由于电路较为复杂，因此用途并不广泛）。,2020/11/5,通信原理课件,23,SSB（Single Sideband）,滤波法,图 4 - 6SSB信号的频谱,2020/11/5,通信原理课件,25,SSB（Single Sideband）,相移法实际上是SSB信号表达式的电路表示,2020/11/5,通信原理课件,26,补充：希尔伯特

8、变换,定义：物理可实现系统的传递函数其实部与虚部之间存在对应的确定关系称为Hilbert变换。 Hilbert滤波器，它实质上是一个宽带相移网络，对m(t)中的任意频率分量均相移-/2。,2020/11/5,通信原理课件,27,希尔伯特变换,常用的希尔伯特变换,例题2 （教材P91习题4-4）,B点：,C点：,D点：,E点：若将C点与D点的频谱相减，可得上边带频谱,若将C点与D点的频谱相加，可得下边带频谱,各点频谱变换关系（不计系数1/2）： A点：,2020/11/5,通信原理课件,31,SSB（Single Sideband）,SSB信号的频率特性 BSSB0.5BDSBfm； 因SSB信

9、号不含有载波成分，单边带幅度调制的效率也为100% 。,2020/11/5,通信原理课件,32,2020/11/5,通信原理课件,33,例题3 （教材P91习题4-1）,2020/11/5,通信原理课件,34,解：AM信号：,DSB信号：,2020/11/5,通信原理课件,35,2020/11/5,通信原理课件,36,VSB（Vestigial Sideband）,定义 SSB问题：理想的滤波器难以实现。 VSB调制：残留边带调制是介于SSB与DSB-SC之间的一种调制方式，在VSB中除了传送一个边带之外，还保留另外一个边带的一部分。 信号产生,图 4 - 8DSB、 SSB和VSB信号的频谱

10、,2020/11/5,通信原理课件,38,VSB（Vestigial Sideband）,HVSB()的频率特性 须从VSB信号的解调方式入手,2020/11/5,通信原理课件,39,VSB（Vestigial Sideband）,经过LPF后，高频成份滤掉，这样解调输出为：,当HVSB(+c)+HVSB(-c)=常数，|H时，此时，MO()=C*M() ，从VSB信号中无失真地恢复了原始信号。 残留边带滤波器传输函数要求满足的互补对称条件。,2020/11/5,通信原理课件,40,VSB（Vestigial Sideband）,几何解释,VSB（Vestigial Sideband）,202

11、0/11/5,通信原理课件,41,图4-10残留边带的滤波器特性 (a)残留部分上边带的滤波器特性;(b)残留部分下边带的滤波器特性,2020/11/5,通信原理课件,42,VSB（Vestigial Sideband）,VSB的特点及应用 （1）所需带宽为m 2m； （2）采用滤波法较易实现。 （3）VSB调制在广播电视、通信等系统中得到广泛应用。,例题4 （教材P91习题4-3）,解： 根据残留边带滤波器在fc处具有互补对称特性，从 图上可知载频fc=10kHz，因此得到载波 ，故有,2020/11/5,通信原理课件,44,解调（Demodulation）,解调是调制的逆过程。 作用是从接

12、收的已调信号中恢复原基带信号。 解调的方法可分为两类： 相干解调 非相干解调（如包络检波，差分相干解调等）,2020/11/5,通信原理课件,46,相干解调,相干解调也叫同步检波。 它由相乘器和低通滤波器组成。 相干解调适用于所有线性调制信号的解调。,2020/11/5,通信原理课件,47,图4-11相干解调器的一般模型,相干解调,分析,2020/11/5,通信原理课件,48,对于抑止载波双边带信号,将其乘上与调制载波同频同相的载波(称为相干载波)后,经低通滤波器滤掉2c分量后,得到解调输出,演示,相干解调,2020/11/5,通信原理课件,49,对于单边带信号（上边带信号或下边带信号）,与相

13、干载波相乘后得,经低通滤波后的解调输出为,演示,载波同步,相干解调的关键是必须在已调信号接收端产生与信号载波同频同相的本地载波。 相干载波的获取方法是通过载波同步电路。 提取相干载波的方法有两种： 直接法（自同步法：发送端不发送专门的同步信息） 平方变换法和平方环法 同相正交环法（科斯塔斯环法） 插入导频法（外同步法）,2020/11/5,通信原理课件,50,平方变换法,此方法广泛用于建立抑制载波的双边带信号的载波同步。,2020/11/5,通信原理课件,51,图 11 1 平方变换法提取载波,平方变换法,2020/11/5,通信原理课件,52,设调制信号m(t)无直流分量，则抑制载波的双边带

14、信号为,接收端将该信号经过非线性变换平方律器件后得到,上式的第二项包含有载波的倍频2c的分量。若用一窄带滤波器将2c频率分量滤出，再进行二分频，就可获得所需的相干载波。,平方环法,2020/11/5,通信原理课件,53,在实际中，伴随信号一起进入接收机的还有加性高斯白噪声，为了改善平方变换法的性能，使恢复的相干载波更为纯净，图 11 - 1 中的窄带滤波器常用锁相环代替，构成如图 11 - 2 所示的方框图，称为平方环法提取载波。,图11-2 平方环法提取载波,同相正交环法,同相正交环法又叫科斯塔斯（Costas）环。 在此环路中，压控振荡器（VCO）提供两路互为正交的载波，与输入接收信号分别

15、在同相和正交两个鉴相器中进行鉴相，经低通滤波之后的输出均含调制信号， 两者相乘后可以消除调制信号的影响， 经环路滤波器得到仅与相位差有关的控制压控，从而准确地对压控振荡器进行调整。,2020/11/5,通信原理课件,54,图11-3 Costas 环法提取载波,例题5 （教材P92习题4-12）,从调制概念的角度考虑，s(t)为f1(t)、f2(t)单边带调制时的上、下边带之和，所有a、b点的波形分别为,其中，,故,包络检波,包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。 包络检波属于非相干解调,广播接收机中多采用此法。,2020/11/5,通信原理课件,58,图4-12包络检波器,包络检

16、波,包络检波,2020/11/5,通信原理课件,60,设输入信号是AM信号,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。选择RC满足如下关系:,式中,fH是调制信号的最高频率；fc是载波的频率。在满足式(4.1-17)的条件下,检波器的输出近似为,演示,2020/11/5,通信原理课件,61,各种幅度调制系统的抗噪声性能,4.2.1 分析模型 概念 模拟通信系统的评价标准用有效传输频带（有效性）和接收端输出信噪比（可靠性）来衡量。 调制系统的抗噪声性能是利用解调器的抗噪声能力来衡量 。 抗噪声能力通常用“信噪比”来度量。,2020/11/5,通信原理课件,62,各种幅度调制系

17、统的抗噪声性能,解调器模型,注： 带通滤波器的作用是将混合在噪声中的有用信号过滤出来，同时，滤除已调信号频带外的噪声。 解调器输入端的噪声带宽与已调信号的带宽是相同的，但是远小于中心频率。 加性高斯白噪声n(t)的双边功率谱密度为n0/2，均值为0。,图 4 14 带通滤波器传输特性,2020/11/5,通信原理课件,64,各种幅度调制系统的噪声性能,分析模型 解调器的输入噪声为窄带高斯白噪声 解调器的输入噪声功率 输出信噪比,2020/11/5,通信原理课件,65,各种幅度调制系统的噪声性能,输入信噪比 信噪比增益也称为调制制度增益G 作用：用来衡量同类调制系统不同解调器对输入信噪比的影响。

18、,2020/11/5,通信原理课件,66,各种幅度调制系统的噪声性能,4.2.2 线性系统的相干解调抗噪性能 相干解调的原理 原理框图,2020/11/5,通信原理课件,67,各种幅度调制系统的噪声性能,模型分析,sp(t)经过低通滤波器LPF，滤掉高频成份，得,以DSB信号为例,对有用信号：,2020/11/5,通信原理课件,68,各种幅度调制系统的噪声性能,对噪声：通过相乘器的噪声信号,经过低通滤波器LPF，滤掉高频成份，得,2020/11/5,通信原理课件,69,DSB调制系统的抗噪性能,DSB调制系统的性能分析 解调器输入信噪比 已调信号的平均功率 输入噪声平均功率 输入信噪比,202

19、0/11/5,通信原理课件,70,DSB调制系统的抗噪性能,解调器输出端信噪比 输出信号平均功率 输出噪声的平均功率 输出信噪比,2020/11/5,通信原理课件,71,DSB调制系统的抗噪性能,解调增益G（信噪比得益）,这说明，DSB信号的解调器使信噪比改善了一倍。这是因为采用同步解调，把噪声中的正交分量ns(t)抑制掉了，从而使噪声功率减半。,2020/11/5,通信原理课件,72,SSB调制系统的抗噪性能,SSB调制系统的性能分析 解调器输入端信噪比 已调信号的平均功率,2020/11/5,通信原理课件,73,SSB调制系统的抗噪性能,输入噪声平均功率 输入信噪比,注：在这里SSB信号中

20、窄带加性噪声的带宽仅是DSB系统中的一半，因此SSB解调器中的窄带噪声功率是DSB解调器中的一半。同样的符号Ni在DSB系统和SSB系统的值不同！,2020/11/5,通信原理课件,74,SSB调制系统的抗噪性能,解调器输出端信噪比 输出信号平均功率 输出噪声的平均功率 输出信噪比,2020/11/5,通信原理课件,75,SSB调制系统的抗噪性能,解调增益G（信噪比得益）,SSB解调器具有相同的输入输出信噪比。这说明，SSB信号的解调器对信噪比没有改善。这是因为在SSB系统中，信号和噪声具有相同的表示形式，所以相干解调过程中，信号和噪声的正交分量均被抑制掉，故信噪比不会得到改善。,2020/1

21、1/5,通信原理课件,76,SSB调制系统的抗噪性能,注意,在相同的噪声背景和相同的输入信号功率条件下，DSB和SSB在解调器输出端的信噪比是相等的。,从抗噪声的观点，SSB调制和DSB调制是相同的。但SSB调制所占有的频带仅为DSB的一半。,2020/11/5,通信原理课件,77,VSB调制系统的抗噪性能,由于所采用的残留边带滤波器的频率特性形状可能不同，所以难以确定抗噪性能的一般计算公式。 在残留边带滤波器滚降范围不大的情况下，可将VSB信号近似看成SSB信号，即 SVSB(t)SSSB(t)。 在这种情况下，VSB调制系统的抗噪性能与SSB系统相同。,2020/11/5,通信原理课件,7

22、8,例题5 （教材P91习题4-5）,解：（1）为了保证信号顺利通过和尽可能地滤除噪声，带通滤波器的宽度等于已调信号带宽，即,其中心频率为100kHz，故有,（2）已知解调器的输入信号功率，输入噪声功率为,故输入信噪比,2020/11/5,通信原理课件,79,（3）因为DSB调制制度增益GDSB=2，故解调器的输出信噪比：,（4）根据相干解调器的输出噪声与输入噪声功率关系,又因解调器中低通滤波器的截止频率为fm=4kHz，故输出噪声的功率谱密度,思考题（教材P92习题4-10）,证明AM信号采用相干解调时，其制度增益G为,2020/11/5,通信原理课件,80,2020/11/5,通信原理课件

23、,81,证：设AM信号为,式中，,输入噪声为,设同步检测（相干解调）中，相干载波为,则,2020/11/5,通信原理课件,82,故输出有用信号和输出噪声分别为,所以,故,2020/11/5,通信原理课件,83,AM调制系统的抗噪性能,4.2.3 AM信号包络检波解调的抗噪性能 AM信号可用相干解调和包络检波两种方法解调。 包络检波的原理 模型,2020/11/5,通信原理课件,84,AM调制系统的抗噪性能,AM系统包络检波的抗噪性能 解调器输入端信噪比 已调信号的平均功率 输入噪声平均功率（与DSB相同） 输入信噪比,2020/11/5,通信原理课件,85,AM调制系统的抗噪性能,解调器输出端

24、信噪比 解调器输出信号,包络：,相位：,2020/11/5,通信原理课件,86,AM调制系统的抗噪性能,情况一：大信噪比（小噪声）情况，即,这里利用了公式,2020/11/5,通信原理课件,87,AM调制系统的抗噪性能,分析： 输出信号平均功率 输出噪声的平均功率 输出信噪比 解调增益,2020/11/5,通信原理课件,88,AM调制系统的抗噪性能,结论： 在小噪声情况下，AM系统的相干解调与非相干解调有相同的抗噪性能。 当A0=|m(t)|max时，对于单音信号的调制（简称单音调制）m(t)=A0cosmt， 此时G=2/3。,2020/11/5,通信原理课件,89,AM调制系统的抗噪性能,

25、情况二：小信噪比（大噪声）情况，即,2020/11/5,通信原理课件,90,AM调制系统的抗噪性能,分析： 包络E(t)中的m(t)，m(t)cos(t)是依赖于噪声变化的随机函数，也就是一个随机噪声。此时包络检波器把有用信号扰乱成噪声。 结论： 在大噪声情况下，AM系统包络检波法无法恢复原始信号m(t)。,2020/11/5,通信原理课件,91,AM调制系统的抗噪性能,3. 门限效应 概念：当输入信噪比小到某一个特定的数值时，就会出现输出信噪比急剧恶化的现象，这种现象称为门限效应，而该特定的数值称为门限。 原因：由包络检波器的非线性解调作用所引起的。 注意：非相干解调有门限效应；相干解调无门

26、限效应。 包络检波是一种非线性解调方法。,2020/11/5,通信原理课件,92,例题6 （教材P92习题4-11）,解：(1)设AM信号为 ，且,式中，Pc为载波功率，Ps为边带功率。,2020/11/5,通信原理课件,93,（2）假定 ，则理想包络检波输出为,（3）制度增益,2020/11/5,通信原理课件,94,角度调制(Angular Modulation),频率调制（Frequency Modulation，FM）：载频fc随基带信号变化。 相位调制（Phase Modulation，PM）：载波的相位随基带信号变化。 调频和调相统称为角度调制。 角度调制属于非线性调制，即调制后信号

27、的频谱不再是调制前信号频谱的线性搬移，而产生出很多新的频率成分。,2020/11/5,通信原理课件,95,角度调制(Angular Modulation),4.3.1 基本概念 角调波的一般表达式：,式中，A为振幅（恒定）,瞬时相位：,瞬时角频率：,瞬时相位偏移：,瞬时角频率偏移：,2020/11/5,通信原理课件,96,角度调制(Angular Modulation),调相 瞬时相位偏移 基带信号幅值,式中，Kp为调相灵敏度，单位为rad/V。则,虽然是PM波，但其角频率仍与m(t)有关。,2020/11/5,通信原理课件,97,角度调制(Angular Modulation),式中，Kf为

28、调频灵敏度，单位为rad/(s.V )。则,调频 瞬时角频率偏移 基带信号幅值,2020/11/5,通信原理课件,98,角度调制(Angular Modulation),总结 FM波和PM波从波形上无法区别。 区分FM波和PM波的方法是考察频偏还是相移随基带信号的幅值变化。 调频与调相之间的关系 窄带调频和宽带调频,2020/11/5,通信原理课件,99,角度调制(Angular Modulation),2020/11/5,通信原理课件,100,角度调制(Angular Modulation),4.3.2 窄带调频（NBFM） 定义 时域表达式 频域表达式,2020/11/5,通信原理课件,1

29、01,角度调制(Angular Modulation),与AM信号的频谱比较,2020/11/5,通信原理课件,102,角度调制(Angular Modulation),4.3.3 宽带调频（WBFM） 信号表达式,设基带信号为单音频信号,式中，AmKf为最大角频偏，记为。mf为调频指数,2020/11/5,通信原理课件,103,角度调制(Angular Modulation),调频信号的级数展开式：,调频信号的级数展开式对应的付氏变换谱：,调频波的带宽用卡森公式表示：,2020/11/5,通信原理课件,104,Kf=50，fc=250Hz，消息带宽W=50Hz 则mf=3，B=400,202

30、0/11/5,通信原理课件,105,调频信号的产生与解调,调频信号的产生 NBFM信号的产生 直接调频：常用压控振荡器产生；,图4-23PLL调制器,调频信号的产生与解调,间接调频 ：用调相电路产生调频波 窄带调频时域表达式的电路表示,2020/11/5,通信原理课件,106,2020/11/5,通信原理课件,107,调频信号的产生与解调,WBFM信号的产生 先产生一个NBFM信号，再经过一个倍频器，从而产生WBFM信号。,2020/11/5,通信原理课件,109,混频法,例如,在上述方案中选择倍频次数n1=64,n2=48,混频器参考频率f2=10.9MHz,则调频发射信号的载频,200kH

31、z,25Hz,12800kHz,1600Hz,2020/11/5,通信原理课件,110,调频信号的产生与解调,调频信号的解调 NBFM的相干解调,2020/11/5,通信原理课件,111,调频信号的产生与解调,WBFM的非相干解调 非线性调制采用非相干解调。而非相干解调采用的是鉴频器 。 解调器的输出应当为： 频率-电压转换特性的鉴频器 锁相环法,2020/11/5,通信原理课件,112,调频信号的产生与解调,1）鉴频器法 微分电路将幅度衡定的调频波变换为调幅调频波，即幅度和频率都随基带信号m(t) 线性变化。 其缺点之一是包络检波器对于由信道噪声和其他原因引起的幅度起伏也有反应，为此， 在微

32、分器前加一个限幅器和带通滤波器。,2020/11/5,通信原理课件,113,调频信号的产生与解调,2）锁相环法解调 鉴相器：对两输入信号进行相位比较 ； 环路滤波器：平滑鉴相器输出电压及抑制鉴相器输出电压中的噪声和高频分量。 压控振荡器VCO ：控制输入端的控制信号随uo变化。,例题7 （教材P93习题4-14）,（1） 该角调波的瞬时角频率为,故最大频偏,调频指数,而最大相偏,因为FM波与PM波的带宽形式相同，即,（2）因为不知调制信号m(t)的形式，所以无法确定该角调波sm(t)究竟是FM信号还是PM信号。,2020/11/5,通信原理课件,115,调频系统的噪声性能,1. 模型,输入信号

33、功率：,输入噪声功率：,2020/11/5,通信原理课件,116,调频系统的噪声性能,2. 结论 （1）大信噪比情况,输出信噪比：,考虑基带信号为单频余弦波时：,解调器的制度增益为：,2020/11/5,通信原理课件,117,调频系统的噪声性能,宽带调频输出信噪比相对于调幅的改善与其传输带宽的平方成正比。也就是说，对于调频系统来说，可以通过增加传输带宽来改善系统的抗噪声性能，调频系统可以用带宽来换取信噪比的改善。但对于调幅系统，因为调幅系统的信号带宽是固定的，因而不能利用带宽换取信噪比的改善。,宽带调频时，解调器的制度增益为：,教材P88 例题4-1,2020/11/5,通信原理课件,118,

34、调频系统的噪声性能,（2）小信噪比情况 没发生门限效应时：在相同输入信噪比情况下，FM输出信噪比要好于AM输出信噪比;但是，当输入信噪比降低到某一门限时， FM就开始出现门限效应;如果输入信噪比继续降低，则FM解调器的输出信噪比将急剧变坏，甚至比AM的性能还要差。 用普通鉴频器解调调频信号时，其门限效应与输入信噪比有关，一般发生在输入信噪比10dB左右处。 和包络检波器一样，FM解调器的门限效应也是由它的非线性的解调作用所引起的。,各种模拟调制系统的性能比较,2020/11/5,通信原理课件,119,2020/11/5,通信原理课件,120,各种模拟调制系统的性能比较,性能比较 WBFM抗噪声

35、性能最好， DSB、SSB、VSB抗噪声性能次之，AM抗噪声性能最差。 FM的调频指数mf越大，抗噪声性能越好，但占据的带宽越宽，频带利用率低。SSB的带宽最窄，其频带利用率高。 优缺点,图4-33各种模拟调制系统的性能曲线,频分复用,4.6.1 频分复用原理 频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）是指把有限的频带资源分给多个用户，实现多个用户同时共享一个信道。 互相不干扰，即各个用户的信号频谱不重叠，在接收方接收机可以通过带通滤波器把各个用户信号分离开来。 频分复用的一个必要条件就是调制，即通过调制技术，把各个用户的基带信号，如话音、视频，搬迁到各

36、自的频带范围。,2020/11/5,通信原理课件,122,图 10 1 频分复用系统组成原理图,频分复用,为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应合理选择载波频率fc1, fc2, , fcn，并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔。 若基带信号是模拟信号，则调制方式可以是DSB-SC、AM、SSB、VSB或FM等，其中SSB方式频带利用率最高。 若基带信号是数字信号，则调制方式可以是ASK、FSK、PSK等各种数字调制。,2020/11/5,通信原理课件,124,频分复用,2020/11/5,通信原理课件,125,图 10 2 复用信号的频谱结构示意图,频分复用,4.6.2 模拟电话多路复用

37、系统 目前，多路载波电话系统是按照CCITT建议，采用单边带调制频分复用方式。,2020/11/5,通信原理课件,126,频分复用,由12路电话复用为一个基群(Basic Group)； 5个基群复用为一个超群(Super Group)，共60路电话； 由 10 个超群复用为一个主群(Master Group)，共600路电话。 每路电话信号的频带限制在 3003400Hz，为了在各路已调信号间留有保护间隔，每路电话信号取4000 Hz作为标准带宽。,2020/11/5,通信原理课件,127,频分复用,2020/11/5,通信原理课件,128,频分复用,2020/11/5,通信原理课件,129

38、,图 10 4 主群频谱配置图,频分复用,4.6.3调频立体声广播(FM Stereo Broadcasting) 调频立体声广播系统占用频段为88108 MHz，采用FDM方式。,2020/11/5,通信原理课件,130,图 10 5 立体声广播信号频谱结构,图 10- 6 调频立体声广播系统发送与接收原理图 (a) 发送端; (b) 接收端,2020/11/5,通信原理课件,132,2020/11/5,通信原理课件,133,2020/11/5,通信原理课件,134,2020/11/5,通信原理课件,135,频分复用,FDM的其他应用 光纤通信中的波分复用就是频分复用（只不过在实现方式上有所不同），因为频率和波长是一一对应的关系。 ADSL拨号上网 GSM蜂窝系统,2020/11/5,通信原理课件,136,