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1、本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心第八章第八章 通信系统通信系统l通信(通信(通信(通信(CommunicationCommunication)就是在信息系统之间传)就是在信息系统之间传)就是在信息系统之间传)就是在信息系统之间传递信息。递信息。递信息。递信息。l依据所传递的信息来分类,一般可分为模拟通信系依据所传递的信息来分类,一般可分为模拟通信系依据所传递的信息来分类,一般可分为模拟通信系依据所传递的信息来分类,一般可分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统统和数字通信系统。模拟通信系统统和数字通信系统。模拟通信系统统和数字通信系统。模拟通信系统(analog(
2、analog communication system)communication system)传递的是连续时间信号,传递的是连续时间信号,传递的是连续时间信号,传递的是连续时间信号,数字通信系统数字通信系统数字通信系统数字通信系统(digital communication system)(digital communication system)传传传传递的是数字信号。递的是数字信号。递的是数字信号。递的是数字信号。l然而随着数字通信技术的日益普及,这个界限也越然而随着数字通信技术的日益普及,这个界限也越然而随着数字通信技术的日益普及,这个界限也越然而随着数字通信技术的日益普及,这个界限
3、也越来越模糊。因为,在一个方面,很多环节都已经数字来越模糊。因为,在一个方面,很多环节都已经数字来越模糊。因为,在一个方面,很多环节都已经数字来越模糊。因为,在一个方面,很多环节都已经数字化了,而一般的技术人员并不须要了解里面的细微环化了,而一般的技术人员并不须要了解里面的细微环化了,而一般的技术人员并不须要了解里面的细微环化了,而一般的技术人员并不须要了解里面的细微环节;另一个方面,数字通信系统的物理层也还是模拟节;另一个方面,数字通信系统的物理层也还是模拟节;另一个方面,数字通信系统的物理层也还是模拟节;另一个方面,数字通信系统的物理层也还是模拟通讯。通讯。通讯。通讯。本书由天疯天疯上传于
4、世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心一般而言,模一般而言,模拟拟通信系通信系统统由以下由以下环节组环节组成:成:信源信源信道信道调制调制解调解调接受端接受端本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心数字通信系统由以下环节组成:数字通信系统由以下环节组成:信源信源信源编码信源编码信道编码信道编码调制调制解调解调信道信道信道解码信道解码信源解码信源解码接受端接受端本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心依据信息传输的媒介来分类,通信又分为有线通信依据信息传输的媒介来分类,通信又分为有线通信依据信息传输的媒介来分类,通信又分为有线通信依据信息传输的媒介来分类,通信
5、又分为有线通信(wireline communication)wireline communication)和无线通信和无线通信和无线通信和无线通信(wireless(wireless communication)communication)。有线通信包括:明线通信、同轴电缆通信、光纤通信、波有线通信包括:明线通信、同轴电缆通信、光纤通信、波有线通信包括:明线通信、同轴电缆通信、光纤通信、波有线通信包括:明线通信、同轴电缆通信、光纤通信、波导通信等;导通信等;导通信等;导通信等;无线通信包括:卫星通信、微波通信、短波通信等。无线通信包括:卫星通信、微波通信、短波通信等。无线通信包括:卫星通信、
6、微波通信、短波通信等。无线通信包括:卫星通信、微波通信、短波通信等。信道信道信道信道(Channel)(Channel)并不等同于传输媒介。传输媒介只是信道并不等同于传输媒介。传输媒介只是信道并不等同于传输媒介。传输媒介只是信道并不等同于传输媒介。传输媒介只是信道的最底层的形式,而信道有着更加广泛的含义。信道除了的最底层的形式,而信道有着更加广泛的含义。信道除了的最底层的形式,而信道有着更加广泛的含义。信道除了的最底层的形式,而信道有着更加广泛的含义。信道除了包含传输媒介以外还可以包含各种转换器、发送设备、接包含传输媒介以外还可以包含各种转换器、发送设备、接包含传输媒介以外还可以包含各种转换器
7、、发送设备、接包含传输媒介以外还可以包含各种转换器、发送设备、接受设备、天线系统等等,信道广泛的程度取决于我们所关受设备、天线系统等等,信道广泛的程度取决于我们所关受设备、天线系统等等,信道广泛的程度取决于我们所关受设备、天线系统等等,信道广泛的程度取决于我们所关注的问题。例如:假如我们关注光纤内部的信息传输模式,注的问题。例如:假如我们关注光纤内部的信息传输模式,注的问题。例如:假如我们关注光纤内部的信息传输模式,注的问题。例如:假如我们关注光纤内部的信息传输模式,那么光纤就是信道;假如我们只关注光纤通信,那么信道那么光纤就是信道;假如我们只关注光纤通信,那么信道那么光纤就是信道;假如我们只
8、关注光纤通信,那么信道那么光纤就是信道;假如我们只关注光纤通信,那么信道包含了光纤和光端机;假如我们只关注数字通信,那么信包含了光纤和光端机;假如我们只关注数字通信,那么信包含了光纤和光端机;假如我们只关注数字通信,那么信包含了光纤和光端机;假如我们只关注数字通信,那么信道包含光纤、光端机、路由器等等;假如我们只在应用层道包含光纤、光端机、路由器等等;假如我们只在应用层道包含光纤、光端机、路由器等等;假如我们只在应用层道包含光纤、光端机、路由器等等;假如我们只在应用层面关注通信,那么信道包含光纤、光端机、路由器、防火面关注通信,那么信道包含光纤、光端机、路由器、防火面关注通信,那么信道包含光纤
9、、光端机、路由器、防火面关注通信,那么信道包含光纤、光端机、路由器、防火墙、交换机、计算机等等。墙、交换机、计算机等等。墙、交换机、计算机等等。墙、交换机、计算机等等。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本章我们主要探讨模拟通信。本章我们主要探讨模拟通信。本章我们主要探讨模拟通信。本章我们主要探讨模拟通信。信息源所发出的信号往往是不适合于传输媒介信息源所发出的信号往往是不适合于传输媒介信息源所发出的信号往往是不适合于传输媒介信息源所发出的信号往往是不适合于传输媒介的,例如,人类的声音的频率范围是的,例如,人类的声音的频率范围是的,例如,人类的声音的频率范围是的,例如,人类
10、的声音的频率范围是10Hz10Hz20000Hz20000Hz,这种频率的电磁波在大气层中将很快,这种频率的电磁波在大气层中将很快,这种频率的电磁波在大气层中将很快,这种频率的电磁波在大气层中将很快地衰减,因此必需将信号调制到比较高的频率上地衰减,因此必需将信号调制到比较高的频率上地衰减,因此必需将信号调制到比较高的频率上地衰减,因此必需将信号调制到比较高的频率上去。去。去。去。调制(调制(调制(调制(ModulationModulation)就是对载有信息的信号进行)就是对载有信息的信号进行)就是对载有信息的信号进行)就是对载有信息的信号进行变换,使之适应于传递。变换,使之适应于传递。变换,
11、使之适应于传递。变换,使之适应于传递。解调(解调(解调(解调(DemodulationDemodulation)就是将载有信息的信号从)就是将载有信息的信号从)就是将载有信息的信号从)就是将载有信息的信号从已经调制的信号中提取出来的过程。已经调制的信号中提取出来的过程。已经调制的信号中提取出来的过程。已经调制的信号中提取出来的过程。在本章的范围内,狭义地讲,调制就是用一个信在本章的范围内,狭义地讲,调制就是用一个信在本章的范围内,狭义地讲,调制就是用一个信在本章的范围内,狭义地讲,调制就是用一个信号(原信号)去限制另一个信号(载波信号)的号(原信号)去限制另一个信号(载波信号)的号(原信号)去
12、限制另一个信号(载波信号)的号(原信号)去限制另一个信号(载波信号)的某个参数的过程。调制的目的主要是:某个参数的过程。调制的目的主要是:某个参数的过程。调制的目的主要是:某个参数的过程。调制的目的主要是:1 1、适合于、适合于、适合于、适合于传输,如,放射天线的尺寸、电离层放射等因素;传输,如,放射天线的尺寸、电离层放射等因素;传输,如,放射天线的尺寸、电离层放射等因素;传输,如,放射天线的尺寸、电离层放射等因素;2 2、多路复用。、多路复用。、多路复用。、多路复用。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.1正弦幅度调制正弦幅度调制 幅度调制(简称幅度调制(简称幅度调制
13、(简称幅度调制(简称AM Amplitude ModulationAM Amplitude Modulation)就)就)就)就是用一个信号去限制另一个信号的振幅。幅度调是用一个信号去限制另一个信号的振幅。幅度调是用一个信号去限制另一个信号的振幅。幅度调是用一个信号去限制另一个信号的振幅。幅度调制是通过一个乘法器来实现的,制是通过一个乘法器来实现的,制是通过一个乘法器来实现的,制是通过一个乘法器来实现的,调制信号调制信号 载波信号载波信号 已调信号已调信号 AM信号信号 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心为为正弦信号,正弦信号,则这则这个个过过程称程称为为正弦幅度正弦幅
14、度调调制制,这这是因是因为为正弦正弦的幅度随着信号的幅度随着信号变变更;更;为为脉冲信号,脉冲信号,则这则这个个过过程称程称为为脉冲幅度脉冲幅度调调制制。载波信号载波信号假如假如被称被称为为载载波波频频率率 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.2正弦幅度调制的解调正弦幅度调制的解调 本小节我们探讨本小节我们探讨AM信号的解调。信号的解调。AM信号信号的解调的方法分为同步解调和非同步解调。的解调的方法分为同步解调和非同步解调。须要与载波信号同频同相位的信号
15、参与解须要与载波信号同频同相位的信号参与解调的解调方式称为同步调的解调方式称为同步(Synchronous)解调,解调,否则称为非同步否则称为非同步(Asynchronous)解调。解调。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心乘法器不但可以做调制器,也可以做解调器。将已调信号再乘乘法器不但可以做调制器,也可以做解调器。将已调信号再乘以载波信号就可以解调以载波信号就可以解调AM信号。信号。8.2.1 同步解调同步解调高频项高频项 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心低通滤波器低通滤波器本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心低通滤波器低
16、通滤波器同步解同步解调调要求参与解要求参与解调调的信号的信号与与调调制信号的制信号的载载波波在在频频率和相位上都保持一率和相位上都保持一样样。下面分析一下,两者相位不一。下面分析一下,两者相位不一样样和和频频率不一率不一样样所造成的解所造成的解调输调输出信号的失真。出信号的失真。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心相位不一样相位不一样 衰减因子衰减因子 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心频率不一样频率不一样 和和频谱频谱上的上的错错位,从而位,从而产产生生频频率失真率失真(frequency distortion)。的频率不一样,会导致的频率不一样
17、,会导致AM解调输出信号解调输出信号本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心有一种所有一种所谓谓的的锁锁相相环环(phase-locked loop)电电路能路能够检测够检测出两个正弦信出两个正弦信其中一个正弦信号的振其中一个正弦信号的振荡频荡频率,从而使两个正弦信号的相角保持率,从而使两个正弦信号的相角保持一一样样。和和都必定都必定导导致相角的不同,因此,致相角的不同,因此,锁锁相相环电环电路既能保路既能保证证两个信号两个信号同同频频率,又能保率,又能保证证两个信号同相位。两个信号同相位。号的相角号的相角的差异,并且用这个差异去限制的差异,并且用这个差异去限制两个不同相位的
18、信号,或者两个不同频率的信号,两个不同相位的信号,或者两个不同频率的信号,本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.2.2 8.2.2 非同步解调非同步解调非同步解调非同步解调 同步解调使得接收机的电路变得困难而且同步解调使得接收机的电路变得困难而且昂贵,这种解调方式对于一对多的通信方昂贵,这种解调方式对于一对多的通信方式,例如对公众的无线电广播,尤其显得式,例如对公众的无线电广播,尤其显得不经济。一种被称为包络检波器不经济。一种被称为包络检波器(envelope detector)的非同步解调电路可以使得的非同步解调电路可以使得AM信信号的解调变得特别简洁,从而得到了广泛
19、号的解调变得特别简洁,从而得到了广泛运用。这种包络检波器是由一个二极管和运用。这种包络检波器是由一个二极管和一个电容组成的。一个电容组成的。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心DCR包络检波器是一个非线性电路,它的输出随着输入信号的包络检波器是一个非线性电路,它的输出随着输入信号的包络变更。包络变更。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心 当输入的AM信号处于正半周时,二极管导通,负载R上充电到输入信号的峰值电压,当输入信号的幅度低于电容器C所充到的峰值电压时,二极管截止,由于载波频率很高,电还没有放完,下一个正半周就到了,二极管再次导通,周而复始,在
20、负载R上可以得到一个跟随输入信号包络变更的电压信号。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心1.调调制信号制信号要大于零,即,要大于零,即,2、的的变变更比更比载载波要慢得多,即波要慢得多,即其中其中是是调调制信号制信号的的带宽带宽。在接受包络检波方式的状况,为了信号不失真,在接受包络检波方式的状况,为了信号不失真,AM信号须要信号须要两个条件:两个条件:其次个条件比较简洁满足,关键是第一个条件。自然的信号其次个条件比较简洁满足,关键是第一个条件。自然的信号总是有正有负的。那么,为了满足第一条件,可以接受加直总是有正有
21、负的。那么,为了满足第一条件,可以接受加直流重量的方式,流重量的方式,本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心假如第一个条件不能满足,就会出现交越失真,假如第一个条件不能满足,就会出现交越失真,本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心交越失真交越失真本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心假如假如,也就是,也就是说说,是信号是信号则则包包络检测络检测器的非同步解器的非同步解调调方式,因方式,因为为在已在已调调信号的信号的频谱频谱上,上,具有一个具有一个载载波波频谱频谱,因此,要求放射功率大。但是因,因此,要求放射功率大。但是因为为接收机接收
22、机简洁简洁,这这种包种包络检测络检测器的非同步解器的非同步解调调方式在无方式在无线电线电广播中被广广播中被广泛运用;泛运用;同步解同步解调调方式,方式,虽虽然接收机困然接收机困难难,但是放射功率小,广泛,但是放射功率小,广泛应应用于用于放射功率比放射功率比较较珍珍贵贵的的场场合,例如:合,例如:军军用无用无线电线电,卫卫星通星通讯讯,移,移动动通通讯讯等等。等等。两种方式各有取舍。两种方式各有取舍。的峰值,的峰值,称为称为调制百分比调制百分比(modulation percentage)。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.3 频分复用频分复用 通讯系统中,往往要求在
23、一个信道里面传输多路信号,这通讯系统中,往往要求在一个信道里面传输多路信号,这通讯系统中,往往要求在一个信道里面传输多路信号,这通讯系统中,往往要求在一个信道里面传输多路信号,这就是多路复用技术(就是多路复用技术(就是多路复用技术(就是多路复用技术(MultiplexingMultiplexing)。多路复用技术是通)。多路复用技术是通)。多路复用技术是通)。多路复用技术是通讯领域应用最为广泛的技术之一,讯领域应用最为广泛的技术之一,讯领域应用最为广泛的技术之一,讯领域应用最为广泛的技术之一,例如:有线电视例如:有线电视例如:有线电视例如:有线电视(CATV)(CATV)可以在一条物理通道上传
24、输多路电可以在一条物理通道上传输多路电可以在一条物理通道上传输多路电可以在一条物理通道上传输多路电视信号;视信号;视信号;视信号;ADSL ADSL可以与一般电话共用一条电话线,打电话和上网可可以与一般电话共用一条电话线,打电话和上网可可以与一般电话共用一条电话线,打电话和上网可可以与一般电话共用一条电话线,打电话和上网可以同时进行;以同时进行;以同时进行;以同时进行;无线电通讯;海底光缆也是可以同时传递海量的不同信号。无线电通讯;海底光缆也是可以同时传递海量的不同信号。无线电通讯;海底光缆也是可以同时传递海量的不同信号。无线电通讯;海底光缆也是可以同时传递海量的不同信号。正弦幅度调制能够将不
25、同的信号调制到不同的频率旁边,正弦幅度调制能够将不同的信号调制到不同的频率旁边,正弦幅度调制能够将不同的信号调制到不同的频率旁边,正弦幅度调制能够将不同的信号调制到不同的频率旁边,假如让这些信号在频谱上不重叠,就能够实现多路复用,假如让这些信号在频谱上不重叠,就能够实现多路复用,假如让这些信号在频谱上不重叠,就能够实现多路复用,假如让这些信号在频谱上不重叠,就能够实现多路复用,图图图图8.148.14反映了这种状况,这种方式称为频分多路复用反映了这种状况,这种方式称为频分多路复用反映了这种状况,这种方式称为频分多路复用反映了这种状况,这种方式称为频分多路复用(FDM Frequency-div
26、ision multiplexingFDM Frequency-division multiplexing)。简称频分)。简称频分)。简称频分)。简称频分复用。复用。复用。复用。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心为了从FDM信号里面提取所须要的信号,我们一般运用选频电路。所谓的选频电路(frequency selection circuit),事实上就是一个带通滤波器,收音机的调谐电路和电视机的高频头都属于选频电路。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网
27、-下载中心下载中心8.4 单边带幅度调制单边带幅度调制上边带上边带 上边带上边带 下边带下边带 下边带下边带 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心无无论论是上是上边带还边带还是下是下边带边带,都保留了,都保留了调调制信号制信号或者或者说说,无,无论论是上是上边带还边带还是下是下边带边带都可以复原都可以复原调调制信号制信号8.1小小节节的正弦幅度的正弦幅度调调制将两个制将两个边带边带一起一起传递传递,这这种方式称种方式称为为双双边边带调带调制(制(DSB Double Side-Band)。明)。明显显在双在双边带调边带调制中,有一制中,有一半的半的带宽带宽和功率是冗余的。
28、和功率是冗余的。可以通可以通过过确定的技确定的技术术手段,抑制掉上手段,抑制掉上边带边带(或者下(或者下边带边带),),仅仅保留保留下下边带边带(或者上(或者上边带边带),),这样这样的的调调制方式称制方式称为单边带调为单边带调制(制(SSB Single Side-Band)的全部信息。的全部信息。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心上边带上边带 上边带上边带 下边带下边带 下边带下边带 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心单边带调制节约了带宽和放射功率,代价是增加了放射机的困难性。单边带调制节约了带宽和放射功率,代价是增加了放射机的困难性。在移动
29、通讯的场合,电池的容量是一个重要的指标,假如能够大幅在移动通讯的场合,电池的容量是一个重要的指标,假如能够大幅度降低放射功率,以增加放射机的困难性为代价是值得的。度降低放射功率,以增加放射机的困难性为代价是值得的。60年头年头的军用步话机接受的就是单边带通讯技术。的军用步话机接受的就是单边带通讯技术。滤波器和移相技术都是获得单边带信号的方法。滤波器和移相技术都是获得单边带信号的方法。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.5 频率调制频率调制 AM AM信号的抗干扰实力是有限的。一些尖峰干扰会信号的抗干扰实力是有限的。一些尖峰干扰会信号的抗干扰实力是有限的。一些尖峰干扰会
30、信号的抗干扰实力是有限的。一些尖峰干扰会干脆加在干脆加在干脆加在干脆加在AMAM信号的幅度上,检波后这些信号仍旧信号的幅度上,检波后这些信号仍旧信号的幅度上,检波后这些信号仍旧信号的幅度上,检波后这些信号仍旧留在输出信号上,因此留在输出信号上,因此留在输出信号上,因此留在输出信号上,因此AMAM信号的信噪比不高。我信号的信噪比不高。我信号的信噪比不高。我信号的信噪比不高。我们可以体会到,日常的们可以体会到,日常的们可以体会到,日常的们可以体会到,日常的AMAM广播的音质不高。于是广播的音质不高。于是广播的音质不高。于是广播的音质不高。于是人们起先尝试在无线电广播中,运用不同于人们起先尝试在无线
31、电广播中,运用不同于人们起先尝试在无线电广播中,运用不同于人们起先尝试在无线电广播中,运用不同于AMAM的的的的调制方式。频率调制就是其中一种,所谓频率调调制方式。频率调制就是其中一种,所谓频率调调制方式。频率调制就是其中一种,所谓频率调调制方式。频率调制就是其中一种,所谓频率调制(制(制(制(FM frequency modulationFM frequency modulation)简称调频。就)简称调频。就)简称调频。就)简称调频。就是用调制信号来限制正弦载波的频率。是用调制信号来限制正弦载波的频率。是用调制信号来限制正弦载波的频率。是用调制信号来限制正弦载波的频率。FMFM信号的信号的
32、信号的信号的幅度是恒定的,信息被蕴含在频率里面,这样抗幅度是恒定的,信息被蕴含在频率里面,这样抗幅度是恒定的,信息被蕴含在频率里面,这样抗幅度是恒定的,信息被蕴含在频率里面,这样抗干扰实力比较强,比干扰实力比较强,比干扰实力比较强,比干扰实力比较强,比AMAM信号有更高的信噪比。信号有更高的信噪比。信号有更高的信噪比。信号有更高的信噪比。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心我我们们通通过过正弦信号来正弦信号来进进一步来分析什么是一步来分析什么是频频率,率,被称被称为为相角相角 相角对时间的导数就是频率。相角对时间的导数就是频率。我我们们将相角看成将相角看成时间时间的函数:
33、的函数:本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心角调制就是用调制信号去限制相角角调制就是用调制信号去限制相角 相位调制相位调制 频率调制频率调制 本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心频频率率调调制和相位制和相位调调制有着制有着亲亲密的关系。假如用密的关系。假如用调调制信号制信号依据依据(8-15)式的方式去式的方式去对载对载波信号波信号进进行相位行相位调调制,制,则则有:有:也就是也就是说说,相当于用,相当于用调调制信号制信号的的导导数数对载对载波信号波信号进进行行频频率率调调制。制。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心类类似地,假
34、如用似地,假如用调调制信号制信号信号信号进进行行频频率率调调制,制,则则有:有:也就是也就是说说,相当于用,相当于用调调制信号制信号的的积积分分在在电电路里面,路里面,电电信号的微分和信号的微分和积积分是很分是很简洁简洁得到的。得到的。依据依据(8-18)式的方式去对载波式的方式去对载波对载波信号进行相位调制。对载波信号进行相位调制。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.6 脉冲幅度调制脉冲幅度调制 在幅度调制中,假如载波信号是脉冲串,那么这种类型的幅度调制称为脉冲幅度调制(PAM Pulse Amplitude Modulation)。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世
35、界工厂网-下载中心下载中心假如对于不同的信号,用不同相位的脉冲串来调制,这些脉冲串假如对于不同的信号,用不同相位的脉冲串来调制,这些脉冲串在时域里面是错开的。这样就可以在时域里面将这些脉冲串加起在时域里面是错开的。这样就可以在时域里面将这些脉冲串加起来再传输。这种方式称为时分多路复用(来再传输。这种方式称为时分多路复用(TDM Time-division multiplexing),简称时分复用。时分复用的概念还超出了通信),简称时分复用。时分复用的概念还超出了通信的范围,很多计算机系统里面的多用户机制,就是依据时分复用的范围,很多计算机系统里面的多用户机制,就是依据时分复用的方式来实现的。的
36、方式来实现的。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心在数字通信系统里面有一类被广泛应用的在数字通信系统里面有一类被广泛应用的特殊的特殊的PAM信号,被称为脉冲编码调制信号,被称为脉冲编码调制(PCM Pulse Code Modulation)。)。PCM信号中,调制信号的数值只有信号中,调制信号的数值只有0和和1。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心8.7 离散时间信号的调制离散时间信号的调制 为了实现一些诸如多路复用之类的通信目的,离散时间信号也须要进行调制。本节我们探讨为了实现频分复用所接
37、受的调制手段,以刚好分复用信号和频分复用信号的互换。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心为了在一个通道里面传输多路离散时间信号,须要对离散时间信号进行正弦幅度调制。考虑离散正弦载波信号 8.7.1 离散信号的正弦幅度调制离散信号的正弦幅度调制本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心同步解调对于正弦调制的离散时间信号同样有效,同
38、步解调对于正弦调制的离散时间信号同样有效,通通过过一个低通一个低通滤滤波器就可以复原波器就可以复原本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心通过正弦调制同样可以实现离散时间信号的频分多路复用通过正弦调制同样可以实现离散时间信号的频分多路复用 在离散的在离散的频频分多路复用系分多路复用系统统里面,各个信号的里面,各个信号的带宽带宽是在是在的范的范围围内内进进行安排的。行安排的。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心在离散信号的通信系统里面,因为信道、接收机或者放射在离散信号的通信系统里面,因为信道、接收机或者放射机的特殊性,往往须要进行调制方式的转换。下面介绍
39、一种机的特殊性,往往须要进行调制方式的转换。下面介绍一种TDM信号转换为信号转换为FDM信号的方式:信号的方式:8.7.2 离散信号的调制转换离散信号的调制转换本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心为为了了TDM的的传输传输效率,一般来效率,一般来说这说这四路信号在四路信号在时时域里面比域里面比较紧较紧凑凑的,反映在的,反映在频频域上有很域上有很宽宽的的带宽带宽,几乎占据了,几乎占据了 明明显这样显这样的信号是不适合于做的信号是不适合于做FDM的。的。本书由天疯天疯上传于世界工厂网世界工厂网-下载中心下载中心增采样就是以时域的冗余为代价换取频域的窄带宽增采样就是以时域的冗余为代价换取频域的窄带宽 将增采样以后的信号依据不同的载波频率进行正弦调制,然后各将增采样以后的信号依据不同的载波频率进行正弦调制,然后各信号相加就成了信号相加就成了FDM信号。信号。