nbfm传输系统.pdf
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NBFM传输系统设计报告 一、课题背景 在数字通信系统中,调制和解调起着非常重要的作用。调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道特性相适应,使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所需的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着非常大的影响。 二、FM调制原理 FM调制原理可以用以下公式表示: (1-1)式中,a为载波的恒定振幅;φ为载波的瞬时相位;Δφ为相对于载波相位的瞬时相位偏移;ω为信号的瞬时角频率,记为ω_m(t);δ为相对于载波频率的瞬时频率偏移。 FM调制可以定义为瞬时频率偏移随调制信号成比例变化,即: (1-2)式中,K为调频灵敏度。 当FM信号的最大瞬时相位偏移满足以下条件时: (或0.5) (1-5) 时,FM信号的频谱宽度比较窄,称为窄带调频(NBFM)。 将FM信号一般表示式(1-4)展开得到: (1-6) 当满足式子(1-5)的条件时,有: (1-7) (1-8) 故式(1-6)可以简化为: (1-9) 利用傅里叶变换对(1-10)进行变换,可以得到: (1-11) (1-12) (设m(t)的均值为0) (1-13) (1-14) 可得NBFM信号的频域表达式: (1-15) 三、相干解调 由于NBFM信号可以分解成同相分量与正交分量之和,因而可以采用线性调制中的相干解调法来进行解调。 设窄带调频信号为: (2-1) 并设相干载波为: (2-2) 相乘器的输出为: (2-3) 再经微分器,即: (2-4) 知识点总结: 1. 调制的主要目的是使经过编码的信号特性与信道特性相适应,使信号经过调制后能够顺利通过信道传输。 2. FM调制原理可以用公式(1-1)表示,其中a为载波的恒定振幅;φ为载波的瞬时相位;Δφ为相对于载波相位的瞬时相位偏移;ω为信号的瞬时角频率,记为ω_m(t);δ为相对于载波频率的瞬时频率偏移。 3. FM调制可以定义为瞬时频率偏移随调制信号成比例变化,即公式(1-2)。 4. 窄带调频(NBFM)是指FM信号的频谱宽度比较窄的调制方式。 5. 相干解调是指采用线性调制中的相干解调法来进行解调。 6. NBFM信号可以分解成同相分量与正交分量之和,因而可以采用相干解调法来进行解调。 本报告的主要目的是设计和实现NBFM传输系统,并对其原理和实现方法进行了深入研究。
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