线性调制系统详解
在无线通信领域,由于其工作频率远高于基带频率,因此需要采用调制技术将基带数据转换到工作频率。线性调制系统因其基带信号与调制后的射频载波呈现线性关系而得名,这种关系使得我们可以从等效基带形式推导其在噪声和其他干扰下的性能。接下来,我们将详细介绍几种常见的线性调制系统。
1. 双边带抑制载波(DSBSC)调制
DSBSC调制是许多广泛使用的线性调制方法的基础。对于PAM信号传输的简化DSBSC系统,其工作流程如下: - 信号预处理 :首先,将具有等概率符号的极性L级PAM输入信号a(t)通过低通滤波器FT进行滤波,将其带宽限制为fm,得到滤波后的信号b(t)。 - 调制过程 :将b(t)与频率为fc的正弦信号相乘,得到输出信号c(t),其表达式为: [c(t) = b(t) \cos(2\pi f_ct)] 若b(t)和c(t)的幅度谱密度分别表示为B(f)和C(f),则C(f)可表示为: [C(f) = \frac{1}{2} B(f + f_c) + \frac{1}{2} B(f - f_c)] C(f)由两个频谱组成,一个以fc为中心,另一个以 - fc为中心,每个频谱的带宽为2fm,幅度为B(f)的一半。由于这些频谱对称分布在载波频率两侧,所以该信号被称为双边带(DSB)信号。又因为b(t)由双极等概率符号组成,平均值为零,所以c(t)不包含离散载波频率分量,被称为抑制载波信号。 - 传输与解调 :假设c(t)通过线性传输路径,到达解调器输入时幅度被因子k修改,接收信号d(t)为: [