模拟通信系统(精选)

模拟通信系统-new资料

t
S A M f A 2 0 ( f f c ) ( f f c ) 1 2 M ( f f c ) M ( f f c )
M(f)
1
t
fH
0
fH
f
s AM ( f )
t
A0
1
A0
2
fc
0
fc
f
4.2.1调幅（AM）：波形分析
m(t)
O
A0+m(t)
O
cos 2fct
O
s AM (t)
mˆ ( t )
傅里叶变换
M ˆfM f jsg nf
H hfM ˆ(f)/M f
称传递函数Hh(f)为希尔伯特滤波器
4.2.3 单边带调制（SSB）：用相移法形成单边带信号
s S S B t 1 2 m ( t ) c o s 2 f c t1 2 m ˆ ( t ) s i n 2 f c t
4.1.2 调制的基本特征和分类
模拟调制
连续变化的模拟量：
单音正弦波
m (t )
调制器
sm (t )
离散的数字量：二进制数字脉冲
C (t )
数字调制单频正弦波
连续波形连续载波调制
脉冲波形脉冲载波调制矩形周期脉冲
4.1.2 调制的基本特征和分类
m (f ) m (t )
线性调制非线性调制调制器
O
t
当满足条件m(t)maxA0时，AM信号的包络与调制信号成正比
可以用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号
m(t)max >A0将会出现过调幅现象而产生包络失真
重要参数调幅度m
t
满调幅m=1，此时m(t)max=A0

模拟通信系统fm课程设计

模拟通信系统fm课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握模拟通信系统中FM调制的基本原理及其数学表达；2. 学习并识别FM调制信号的波形特征及其调制指数的影响；3. 掌握如何通过FM调制实现信号频谱的扩展以及带宽的计算。

技能目标：1. 能够运用所学知识，模拟设计简单的FM调制通信系统；2. 能够分析FM调制过程中信号的变化，并进行适当的数学推导；3. 能够运用实验或模拟软件进行FM调制和解调操作，评估通信系统的性能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟通信系统的兴趣，激发其探索通信技术发展的热情；2. 增强学生的团队协作意识，通过小组讨论与合作完成课程设计任务；3. 强化学生的科学探究精神，通过实践操作和问题解决，体会技术进步对社会发展的意义。

课程性质：本课程设计旨在通过模拟通信系统中FM调制技术的学习，结合理论教学与实际操作，提升学生的理论分析能力和实践技能。

学生特点：假定学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对通信原理有初步了解，具备基本的电路知识和动手能力。

教学要求：课程设计需结合学生的知识水平，注重理论与实践相结合，强调通过实际操作加深理解，确保学生能够达到预定的学习成果。

教学过程中应鼓励学生主动探索，注重培养学生解决问题的能力和创新思维。

二、教学内容1. 理论知识：- 介绍模拟通信系统的基本概念，回顾AM调制原理；- 详细讲解FM调制的基本原理，包括频率变化的数学描述；- 分析FM调制信号的频谱特征，探讨调制指数与带宽的关系；- 讲解FM调制在通信系统中的应用及其优势。

2. 实践操作：- 设计并实施FM调制实验，观察不同调制指数下的信号波形；- 利用模拟软件（如Multisim、LTspice等）进行FM调制和解调的模拟；- 分析实验数据，讨论FM调制对信号传输性能的影响。

3. 教学大纲：- 第一周：回顾AM调制，引入FM调制概念；- 第二周：深入学习FM调制原理，探讨数学表达；- 第三周：分析FM调制信号的频谱特性，讲解调制指数与带宽的计算；- 第四周：实践操作，设计并实施FM调制实验；- 第五周：模拟软件操作，进行FM调制与解调的模拟；- 第六周：数据分析和讨论，总结FM调制在通信系统中的应用。

第4章模拟通信系统简介

时域
付里叶变换
频域
图 4-3 付里叶变换
4
付里叶变换有许多重要的性质和定理，其中调制定理在通信
系统中的应用最为广泛，调制定理实际上是对信号的频谱进行搬
移，这是通信系统中调制技术的关键所在。调制定理的表述为
若 f (t) F ()
则
f
(t) cos(Ct)

1 [F (
2
C
)

F (
2．调幅指数 mAM 若设基带信号为 f (t) Am cos(mt m ) ，对应的常规调幅信号为
sAM (t) [ A0 f (t)]cos(ct c ) [ A0 Am cos(mt m )]cos(ct c )

A0 1

Am A0
cos( m t
13
4.2 振幅调制
模拟通信系统的振幅调制简称调幅，它是一种线性频谱搬移技术。调幅主要常规（普通）调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）、单边带调幅（SSB）和残留边带调幅（VSB）。
4.2.1 常规调幅（AM）
1．常规调幅（AM）信号
常规调幅信号的时域表达式为
sAM (t) A(t) cos(ct c )
（4-2）
式中 A(t) 调幅信号的包络，由于它受到了基带信号 f (t) 的调制，因而它
是随时间变化的，它不是一个常量。 A(t) 的数学表达式为
14
A(t) A0 f (t)
（4-3）
式中 A0 为未调载波的振幅，f (t) 为基带信号。进一步可将（4-2）
式写为
s AM (t) [ A0 f (t)]cos(ct c )
下边带

通信原理：第四章模拟通信系统 (2)

SSB的原理、信号表达式、调制解调方法（相干/非相干）、频谱分析、带宽计算、抗噪声性能分析
VSB的原理、频谱特征、残留边带滤波器的特点、调制解调方法 PM、FM的原理、信号表达式、调制指数、相位偏移常数、频率偏
移常数、PM和FM的关系。单音频角度调制信号的频谱分析及带宽计算。窄带调角的信号表达式及其在间接调频中的作用调频方法（直接调频、间接调频）。定性了解鉴频方法（普通鉴频器、锁相鉴频器）。 FM在大信噪比下的信噪比分析。输出噪声的抛物线特征。 FMD的原理和典型应用实例。
2
df
f W 2N0W 3
3Ac2
信噪比
S Ac2 N i 2N0B
S ( N )o FM
3 2
2 f
(
PR N0W
)
25
门限效应预加重和去加重
PR NoW
门限
20(
1)
频分复用
超外插接收机
26
性能比较
有效性比较
SSB>VSB>AM,DSB>FM
可靠性比较
FM>SSB,DSB>VSB>AM
调频系统
瞬时频率：
fi (t)
fc
1
2
d (t)
dt
瞬时频率偏移： 1
2
d (t)
dt
fi (t)
fc
K f m(t)
最大频偏： fmax K f max | m(t) |
f
fmax W
18
PM和FM信号表示
PM
(t) Kpm(t)
d dt
(t )
Kp
d dt
m(t)
sPM (t) Ac cos[2fct K pm(t)]

模拟电话通信系统PPT课件

在本系统中同时采用了查询和中断两种方式。对于用户的摘挂机信号，相对来说实时性要求较低，采用查询方式。而对于拨号信号实时性要求则较高，所以采用中断方式。同时，系统通过建立合理的软模型，保证了程序的并发性。
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别感谢我的指导老师***老师，感谢各位老师的关心和帮助。
解决方法
常用的方法有定时查询方式和中断方式，在查询方式下无论外界信号是否发生变化，查询系统必须定时运行驱动程序，因而需占用较多的CPU时间，效率较低。中断方式的实时性较强，且仅在外界信号到达时启动程序，因而效率较高。但中断的随机性很大，被中断的进程的环境必须得到妥善的保护。因此中断处理方式相对较复杂。还有一种方式是采用多 CPU并行处理。具体采用哪一种方式要视输入信号的实时性要求和处理器的负荷决定。
一般情况，呼叫可以分为三个阶段：接续过程、通话过程、拆续过程。接续过程是指从用户发起呼叫一直到通话正式建立的整个阶段。在这个阶段，交换机主要完成以下工作：首先，交换机应能够检测到用户摘机并提示用户拨号，然后按照用户所拨的电话号码检测对方现在所处的状态，如果对方正处于“空闲”状态，则使对方用户电话振铃，此时对方用户应在规定的时间内摘机，通话方可建立，否则交换机认为对方不在并向主叫用户发催挂音同时释放交换机资源，直到主叫挂机；如果对方正处于 “忙”的状态（“摘机”状态）则交换机向主叫发忙音，最后释放所有被占用的资源。
第三章系统的硬件实现
I/0扩展口
键盘输入
DTMF接收器
CPU
用户状态检测电路
信号音控制电路
交换网络驱动电路

模拟通信系统模型

模拟通信系统模型说了这么久的模拟通信，当人们在学习一个事物的时候，特别是一个理论概念的时候，要是总说细节不说全局，会让人产生迷茫之感，学习通信系统来说也是一样，刚才说了那么多，给人的感觉是：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。

不识庐山真面目，只缘身在此山中。

”要想概览庐山真面目，不如登顶而望之，正所谓高屋建瓴，就是这个道理。

学习模拟通信的时候，先来看看它的整体框架，如图2.15所示，再来学习其内部结构。

由图2.15可以看到，信源的输入经过调制后，通过信道的传输、解调后到达信宿。

调制的概念就是将信号从低频“搬运”到高频上，这样做的目的是为了传输的方便，更详尽地解释在下文给出，这里先看模拟通信系统的模型。

图2.15 模拟通信系统模型细心的读者可能会问这样一个问题，假如信源的输入是声音信号的话，而在模拟通信系统中走的是电信号，声音信号和电信号之间的转换似乎没有在这个框图中体现啊。

对于这个问题，笔者只能说：问得好！为什么说问得好呢，因为如何将声音信号转换成电信号的问题，也是当年贝尔等人冥思苦想的问题。

因为这个信号转换的问题是电话发明的核心问题，只有将声音信号转换成电信号，才能在电路上传播。

贝尔最初想出来的办法是电磁开关的一开一关产生脉冲信号来实现通信，但是这种方法最终证明是不现实的，为什么不现实呢？因为声音的频率最大可达3400Hz ，换句话说就是每秒钟电磁开关开合3400次（先不考虑采样的精确性），在当时的条件下，这个数据无论如何也不是电磁开关能达到的。

直到1875年夏季的某天，贝尔正为电话的电流转换问题而苦恼的时候，鬼使神差地，他把金属片连接在电磁图2.16 世界上第一部电话第1章移动通信的前世今生·3·开关上，这次居然有了电流，声音信号成功地转化为电信号。

如图2.16展示了美国新泽西州贝尔实验室博物馆世界上的第一部电话。

后来经过分析发现，原来是由于声音的震动引发了金属片的震动，金属片的震动使得与之相连的电磁开关的线圈产生了电流。

通信系统的计算机模拟

无记忆功率序列非线性模型带记忆的频率选择性非线性模型非线性微分子方程。非线性模型分为两大类：输入-输出块模型和非线性微分方程。非线性特会产生带宽扩展，将采样率设置得足够高以把握带宽扩展带来的影响。
32
单个模块的建模 ——时不变性
是否要采用时变模型取决于许多因素
系统的时不就部分的带宽相比其变化速率可能非常缓慢
35
单个模块的建模 ——块处理
模型可以实现为每次调用只接受和处理单个时域采样或一个N个时域采样组成的块
当调用开销很大时，采用块或向量处理的方法在计算会更为有效，其中模型调用的输入向量的大小为N。
所以块运算会引入一个N*Ts 秒的时延。由于大的处理时延，在反馈环中包含块输入-输出模型
在设计周期的前期，滤波器传递函数已被假设或“指定”，
而传递函数的实际特性将在滤波器设计和仿真后得到。
在设计周期的后期，测量－－》且测得的传递函数能用于较高级的仿真，但外部接口和参数相同。
和建模过程一样，通信系统的实际设计也是自项下经过不同层，
规格向下经过递阶的各层，而特性（在较低层测量或仿真的）自
{ g(x, y) fx|y (x | y)dx} fy ( y)dy 26
条件化例子
按照条件期望值，就有
EXY {g( X ,Y )} EY {EX |Y {g( X ,Y )}}
出现定时差错和相位差错的情况下确定误比特率（ BER）的例子，运用这个原理得
PˆE Pˆ r{Error | ,} fˆT( , )d d
递阶中越底层的构建模块包含越多的细节，而越高层没必要时
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例
21
22
选择抽象程度
与仿真的目的一致的情况下，人们应该用尽可能高的抽象程度来进行仿真