通信原理第5章模拟调制系统1课件

第五章：模拟调制系统n n5.0 5.0 引言引言n n5.1 5.1 线性调制的原理线性调制的原理n n5.2 5.2 线性调制系统的抗噪声性能分析线性调制系统的抗噪声性能分析n n5.3 5.3 非线性调制（角度调制）系统的原理非线性调制（角度调制）系统的原理n n5.4 5.4 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能n n5.5 5.5 各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较n n5.6 5.6 频分复用频分复用n n基本概念基本概念基本概念基本概念 调制调制调制调制 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制广义调制广义调制广义调制 分为分为分为分为基带调制基带调制基带调制基带调制和和和和带通调制带通调制带通调制带通调制（也称（也称（也称（也称载波调制载波调制载波调制载波调制）。）。）。）。狭义调制狭义调制狭义调制狭义调制 仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。调制一词均指载波调制。调制一词均指载波调制。调制一词均指载波调制。调制信号调制信号调制信号调制信号 指来自信源的基带信号指来自信源的基带信号指来自信源的基带信号指来自信源的基带信号 载波调制载波调制载波调制载波调制 用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。载波载波载波载波 未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。可以是非正弦波。可以是非正弦波。可以是非正弦波。已调信号已调信号已调信号已调信号 载波受调制后称为已调信号。载波受调制后称为已调信号。载波受调制后称为已调信号。载波受调制后称为已调信号。解调（检波）解调（检波）解调（检波）解调（检波）调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。5.0 引言引言 调制的目的调制的目的调制的目的调制的目的 n n提高无线通信时的提高无线通信时的提高无线通信时的提高无线通信时的天线辐射效率天线辐射效率天线辐射效率天线辐射效率。n n把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，实现信道的多路复用，实现信道的多路复用，实现信道的多路复用，提高信道利用率提高信道利用率提高信道利用率提高信道利用率。n n扩展信号带宽扩展信号带宽扩展信号带宽扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，提高系统抗干扰、抗衰落能力，提高系统抗干扰、抗衰落能力，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。调制的类型调制的类型调制的类型调制的类型n n根据调制信号的形式可分为根据调制信号的形式可分为根据调制信号的形式可分为根据调制信号的形式可分为模拟调制和数字调模拟调制和数字调模拟调制和数字调模拟调制和数字调制制制制；n n根据载波的不同可分为以正弦波作为载波的根据载波的不同可分为以正弦波作为载波的根据载波的不同可分为以正弦波作为载波的根据载波的不同可分为以正弦波作为载波的连连连连续载波调制续载波调制续载波调制续载波调制和以脉冲串作为载波的和以脉冲串作为载波的和以脉冲串作为载波的和以脉冲串作为载波的脉冲调制脉冲调制脉冲调制脉冲调制；n n根据调制器频谱搬移特性的不同可分为根据调制器频谱搬移特性的不同可分为根据调制器频谱搬移特性的不同可分为根据调制器频谱搬移特性的不同可分为线性调线性调线性调线性调制制制制和和和和非线性调制非线性调制非线性调制非线性调制。本章研究各种模本章研究各种模拟调制、解制、解调方式、系方式、系统的可靠性的可靠性和有效性。和有效性。n n1 1 1 1正弦调制正弦调制正弦调制正弦调制 C(tC(tC(tC(t)=)=)=)=coscoscoscosc c c ct t t t （1 1）模拟调制）模拟调制）模拟调制）模拟调制 m(tm(t)为模拟信号，为模拟信号，为模拟信号，为模拟信号，AMAM、DSBDSB、SSBSSB、VSBVSB、FMFM、PMPM（2 2）数字调制）数字调制）数字调制）数字调制 m(tm(t)为数字信号，为数字信号，为数字信号，为数字信号，ASKASK、FSKFSK、PSKPSK等。等。等。等。n n2 2 2 2脉冲调制脉冲调制脉冲调制脉冲调制 C(tC(tC(tC(t)为脉冲周期信号为脉冲周期信号为脉冲周期信号为脉冲周期信号（1 1）脉冲无编码调制）脉冲无编码调制）脉冲无编码调制）脉冲无编码调制 用模拟信号用模拟信号用模拟信号用模拟信号m(tm(t)改变脉冲的幅度改变脉冲的幅度改变脉冲的幅度改变脉冲的幅度(PAM)(PAM)、宽度、宽度、宽度、宽度(PDM)(PDM)、相位、相位、相位、相位(PPM)(PPM)（2 2）脉冲编码调制）脉冲编码调制）脉冲编码调制）脉冲编码调制(PCM)(PCM)m(tm(t)为模拟信号，用为模拟信号，用为模拟信号，用为模拟信号，用m(tm(t)对脉冲串进行幅度调制后得到对脉冲串进行幅度调制后得到对脉冲串进行幅度调制后得到对脉冲串进行幅度调制后得到PAMPAM，再对，再对，再对，再对PAMPAM量化编码得到量化编码得到量化编码得到量化编码得到PCMPCM信号信号信号信号（3 3）增量调制）增量调制）增量调制）增量调制(M)(M)m(tm(t)为模拟信号，根据采样信号与预测信号之差进行一位编为模拟信号，根据采样信号与预测信号之差进行一位编为模拟信号，根据采样信号与预测信号之差进行一位编为模拟信号，根据采样信号与预测信号之差进行一位编码码码码（4 4）脉冲数字调制）脉冲数字调制）脉冲数字调制）脉冲数字调制 m(tm(t)为数字信号，常用多进制脉位调制为数字信号，常用多进制脉位调制为数字信号，常用多进制脉位调制为数字信号，常用多进制脉位调制PPMPPMn n3 3 3 3复合调制：复合调制：复合调制：复合调制：对同一对同一对同一对同一载频载频载频载频进行两种或更多种的调制称为复合调制。例如，进行两种或更多种的调制称为复合调制。例如，进行两种或更多种的调制称为复合调制。例如，进行两种或更多种的调制称为复合调制。例如，对一个对一个对一个对一个FMFM信号再进行一次振幅调制，所得结果为调频调幅波。信号再进行一次振幅调制，所得结果为调频调幅波。信号再进行一次振幅调制，所得结果为调频调幅波。信号再进行一次振幅调制，所得结果为调频调幅波。这里的调制信号可以不相同。这里的调制信号可以不相同。这里的调制信号可以不相同。这里的调制信号可以不相同。n n4 4 4 4多级调制：多级调制：多级调制：多级调制：用同一用同一用同一用同一基带基带基带基带信号实施两次或更多次的调制过程，如信号实施两次或更多次的调制过程，如信号实施两次或更多次的调制过程，如信号实施两次或更多次的调制过程，如AM/FMAM/FM用用用用m(tm(t)进行进行进行进行AMAM调制，再用此调制，再用此调制，再用此调制，再用此AMAM信号对另一载波进行信号对另一载波进行信号对另一载波进行信号对另一载波进行FMFM调制调制调制调制.5.1幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理n n一般原理一般原理表示式：表示式：表示式：表示式：设：正弦型载波为设：正弦型载波为设：正弦型载波为设：正弦型载波为式中，式中，式中，式中，A A 载波幅度；载波幅度；载波幅度；载波幅度；c c 载波角频率；载波角频率；载波角频率；载波角频率；0 0 载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定 0 0 0 0）。）。）。）。则根据定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成则根据定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成则根据定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成则根据定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成 式中，式中，式中，式中，mm(t t)基带调制信号。基带调制信号。基带调制信号。基带调制信号。n n频谱频谱频谱频谱设调制信号设调制信号设调制信号设调制信号mm(t t)的频谱为的频谱为的频谱为的频谱为MM()，则已调信号的，则已调信号的，则已调信号的，则已调信号的频谱为频谱为频谱为频谱为n n由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此，的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此，的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此，的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为幅度调制通常又称为幅度调制通常又称为幅度调制通常又称为线性调制线性调制线性调制线性调制。但应注意，这。但应注意，这。但应注意，这。但应注意，这里的里的里的里的“线性线性线性线性”并不意味着已调信号与调制信号并不意味着已调信号与调制信号并不意味着已调信号与调制信号并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。之间符合线性变换关系。之间符合线性变换关系。之间符合线性变换关系。事实上，任何调制过事实上，任何调制过事实上，任何调制过事实上，任何调制过程都是一种非线性的变换过程。程都是一种非线性的变换过程。程都是一种非线性的变换过程。程都是一种非线性的变换过程。5.1.15.1.1调幅（调幅（调幅（调幅（AMAM）n n时域表示式时域表示式时域表示式时域表示式式中式中式中式中 mm(t t)调制信号，均值为调制信号，均值为调制信号，均值为调制信号，均值为0 0；A A0 0 常数，表示叠加的直流分量。常数，表示叠加的直流分量。常数，表示叠加的直流分量。常数，表示叠加的直流分量。n n频谱：频谱：频谱：频谱：若若若若mm(t t)为确知信号，则为确知信号，则为确知信号，则为确知信号，则AMAM信号的频谱为信号的频谱为信号的频谱为信号的频谱为若若若若mm(t t)为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。率谱描述。率谱描述。率谱描述。n n调制器模型调制器模型调制器模型调制器模型n n波形图波形图波形图波形图 由波形可以看出，当满足条件：由波形可以看出，当满足条件：由波形可以看出，当满足条件：由波形可以看出，当满足条件：|mm(t t)|)|A A0 0 时，其包络与调制信号波形相同，时，其包络与调制信号波形相同，时，其包络与调制信号波形相同，时，其包络与调制信号波形相同，因此用因此用因此用因此用包络检波法包络检波法包络检波法包络检波法很容易恢复出原很容易恢复出原很容易恢复出原很容易恢复出原 始调制信号。始调制信号。始调制信号。始调制信号。否则，出现否则，出现否则，出现否则，出现“过调幅过调幅过调幅过调幅”现象。这时现象。这时现象。这时现象。这时用用用用包络检波将发生失真。但是，可以包络检波将发生失真。但是，可以包络检波将发生失真。但是，可以包络检波将发生失真。但是，可以采用其他的解调方法，如采用其他的解调方法，如采用其他的解调方法，如采用其他的解调方法，如同步检波同步检波同步检波同步检波。n n频谱图频谱图频谱图频谱图 由频谱可以看出，由频谱可以看出，由频谱可以看出，由频谱可以看出，AMAM信号信号信号信号的频谱由的频谱由的频谱由的频谱由载频分量载频分量载频分量载频分量上边带上边带上边带上边带下边带下边带下边带下边带三部分组成。三部分组成。三部分组成。三部分组成。上边带的频谱结构与原调制上边带的频谱结构与原调制上边带的频谱结构与原调制上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边信号的频谱结构相同，下边信号的频谱结构相同，下边信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。带是上边带的镜像。带是上边带的镜像。带是上边带的镜像。载频分量载频分量载频分量载频分量上边带上边带上边带上边带下边带下边带下边带下边带n nAMAM信号的特性信号的特性信号的特性信号的特性 带宽：带宽：带宽：带宽：它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽信号带宽信号带宽信号带宽 f fHH 的两倍：的两倍：的两倍：的两倍：功率：功率：功率：功率：当当当当mm(t t)为确知信号时，为确知信号时，为确知信号时，为确知信号时，若若若若则则则则式中式中式中式中P Pc c=A A0 02 2/2/2 载波功率，载波功率，载波功率，载波功率，边带功率。边带功率。边带功率。边带功率。n n调制效率调制效率调制效率调制效率 由上述可见，由上述可见，由上述可见，由上述可见，AMAM信号的总功率包括载波功率和边带功率两信号的总功率包括载波功率和边带功率两信号的总功率包括载波功率和边带功率两信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率息。有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率息。有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率息。有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为调制效率：的比例称为调制效率：的比例称为调制效率：的比例称为调制效率：当当当当mm(t t)=)=A Amm coscos mmt t 时，时，时，时，代入上式，得到代入上式，得到代入上式，得到代入上式，得到当当当当|mm(t t)|)|maxmax=A A0 0时（时（时（时（100100调制），调制效率最高，这时调制），调制效率最高，这时调制），调制效率最高，这时调制），调制效率最高，这时 maxmax 1/31/3n n5.1.2 双边带调制（双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量时域表示式：无直流分量时域表示式：无直流分量时域表示式：无直流分量A A0 0 频谱：无载频分量频谱：无载频分量频谱：无载频分量频谱：无载频分量 曲线：曲线：曲线：曲线：n n调制效率：调制效率：100n n优点：节省了载波功率优点：节省了载波功率n n缺点：不能用包络检波，需用相干检波，缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较复杂。较复杂。n n5.1.3 单边带调制（单边带调制（SSB）原理：原理：原理：原理：n n双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱频谱频谱频谱MM()的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种方式称为单边带调制。这种方式称为单边带调制。这种方式称为单边带调制。这种方式称为单边带调制。n n产生产生产生产生SSBSSB信号的方法有两种：滤波法和相移法。信号的方法有两种：滤波法和相移法。信号的方法有两种：滤波法和相移法。信号的方法有两种：滤波法和相移法。n n一、滤波法及一、滤波法及一、滤波法及一、滤波法及SSBSSB信号的频域表示信号的频域表示信号的频域表示信号的频域表示 滤波法的原理方框图滤波法的原理方框图滤波法的原理方框图滤波法的原理方框图 用边带滤波器，滤除不要的边用边带滤波器，滤除不要的边用边带滤波器，滤除不要的边用边带滤波器，滤除不要的边带带带带:图中，图中，图中，图中，HH()为单边带滤波器的传输函数，若它具有如为单边带滤波器的传输函数，若它具有如为单边带滤波器的传输函数，若它具有如为单边带滤波器的传输函数，若它具有如下理想高通特性：下理想高通特性：下理想高通特性：下理想高通特性：则可滤除下边带。则可滤除下边带。则可滤除下边带。则可滤除下边带。若具有如下理想低通特性：若具有如下理想低通特性：若具有如下理想低通特性：若具有如下理想低通特性：则可滤除上边带。则可滤除上边带。则可滤除上边带。则可滤除上边带。n nSSBSSB信号的频谱信号的频谱信号的频谱信号的频谱n n上边带频谱图上边带频谱图上边带频谱图上边带频谱图:n n滤波法的技术难点滤波法的技术难点 滤波特性很难做到具有滤波特性很难做到具有滤波特性很难做到具有滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性陡峭的截止特性陡峭的截止特性陡峭的截止特性n n例如，若经过滤波后的话音信号的最低频率为例如，若经过滤波后的话音信号的最低频率为例如，若经过滤波后的话音信号的最低频率为例如，若经过滤波后的话音信号的最低频率为300Hz300Hz，则，则，则，则上下边带之间的频率间隔为上下边带之间的频率间隔为上下边带之间的频率间隔为上下边带之间的频率间隔为600Hz600Hz，即允许过渡带为，即允许过渡带为，即允许过渡带为，即允许过渡带为600Hz600Hz。在。在。在。在600Hz600Hz过渡带和不太高的载频情况下，滤波器过渡带和不太高的载频情况下，滤波器过渡带和不太高的载频情况下，滤波器过渡带和不太高的载频情况下，滤波器不难实现；但当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法不难实现；但当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法不难实现；但当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法不难实现；但当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法已不可能实现单边带调制。已不可能实现单边带调制。已不可能实现单边带调制。已不可能实现单边带调制。可以采用可以采用可以采用可以采用多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）DSBDSB调制及边带滤波调制及边带滤波调制及边带滤波调制及边带滤波的的的的方法，即先在较低的载频上进行方法，即先在较低的载频上进行方法，即先在较低的载频上进行方法，即先在较低的载频上进行DSBDSB调制，目的是增大调制，目的是增大调制，目的是增大调制，目的是增大过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作。再在要求的过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作。再在要求的过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作。再在要求的过渡带的归一化值，以利于滤波器的制作。再在要求的载频上进行第二次调制。载频上进行第二次调制。载频上进行第二次调制。载频上进行第二次调制。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。n n二、相移法和二、相移法和二、相移法和二、相移法和SSBSSB信号的时域表示信号的时域表示信号的时域表示信号的时域表示SSBSSB信号的时域表示式信号的时域表示式信号的时域表示式信号的时域表示式设单频调制信号为设单频调制信号为设单频调制信号为设单频调制信号为 载波为载波为载波为载波为则则则则DSBDSB信号的时域表示式为信号的时域表示式为信号的时域表示式为信号的时域表示式为 若保留上边带，则有若保留上边带，则有若保留上边带，则有若保留上边带，则有 若保留下边带，则有若保留下边带，则有若保留下边带，则有若保留下边带，则有两式仅正负号不同将上两式合并：将上两式合并：式中，式中，“”表示上边带信号，表示上边带信号，“+”表示下边带表示下边带信号。信号。希尔伯特变换希尔伯特变换：上式中：上式中Am sin mt可以看作是可以看作是Am cos mt 相移相移/2的结果。把这一相移过程称为希的结果。把这一相移过程称为希尔伯特变换，记为尔伯特变换，记为“”，则有，则有这样，上式可以改写为这样，上式可以改写为把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到 式中，式中，式中，式中，移相法移相法移相法移相法SSBSSB调制器方框图调制器方框图调制器方框图调制器方框图n n优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。n n缺点：宽带相移网络难用硬件实现。缺点：宽带相移网络难用硬件实现。缺点：宽带相移网络难用硬件实现。缺点：宽带相移网络难用硬件实现。n nSSB信号的解调信号的解调 SSB信号的解调和信号的解调和DSB一样，不能采用简一样，不能采用简单的包络检波，因为单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调。所以仍需采用相干解调。n nSSB信号的性能信号的性能SSB信号的实现比信号的实现比AM、DSB要复杂，但要复杂，但SSB调制方式在传输信息时，不仅可节省发射功率，调制方式在传输信息时，不仅可节省发射功率，而且它所占用的频带宽度比而且它所占用的频带宽度比AM、DSB减少了一减少了一半。它目前已成为短波通信中一种重要的调制方半。它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。式。n n5.1.4 残留边带（残留边带（VSB）调制）调制 原理：残留边带调制是介于原理：残留边带调制是介于原理：残留边带调制是介于原理：残留边带调制是介于SSBSSB与与与与DSBDSB之间的一种折中方式，之间的一种折中方式，之间的一种折中方式，之间的一种折中方式，它既克服了它既克服了它既克服了它既克服了DSBDSB信号占用频带宽的缺点，又解决了信号占用频带宽的缺点，又解决了信号占用频带宽的缺点，又解决了信号占用频带宽的缺点，又解决了SSBSSB信号信号信号信号实现中的困难。在这种调制方式中，不像实现中的困难。在这种调制方式中，不像实现中的困难。在这种调制方式中，不像实现中的困难。在这种调制方式中，不像SSBSSB那样完全抑制那样完全抑制那样完全抑制那样完全抑制DSBDSB信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留小部分，小部分，小部分，小部分，如下图所示：如下图所示：如下图所示：如下图所示：n n调制方法：用滤波法实现残留边带调制的原理调制方法：用滤波法实现残留边带调制的原理框图与滤波法框图与滤波法SSB调制器相同。调制器相同。不过，这时图中滤波器的特性应按残留边带不过，这时图中滤波器的特性应按残留边带调制的要求来进行设计，而不再要求十分陡峭调制的要求来进行设计，而不再要求十分陡峭的截止特性，因而它比单边带滤波器容易制作。的截止特性，因而它比单边带滤波器容易制作。n n对残留边带滤波器特性的要求对残留边带滤波器特性的要求由滤波法可知，残留边带信号的频谱为由滤波法可知，残留边带信号的频谱为由滤波法可知，残留边带信号的频谱为由滤波法可知，残留边带信号的频谱为 为了确定上式中残留边带滤波器传输特性为了确定上式中残留边带滤波器传输特性H()应满足的条件，我们来分析一下接收端是如应满足的条件，我们来分析一下接收端是如何从该信号中恢复原基带信号的。何从该信号中恢复原基带信号的。n nVSB信号解调器方框图信号解调器方框图图中图中因为因为根据频域卷积定理可知，乘积根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为对应的频谱为将将将将代入代入代入代入得到得到得到得到式中式中式中式中MM(+2+2 c c)及及及及MM(-2-2 c c)是搬移到是搬移到是搬移到是搬移到+2+2 c c和和和和 -2 2 c c处的频谱，它们可以由解调器中的低通滤波器处的频谱，它们可以由解调器中的低通滤波器处的频谱，它们可以由解调器中的低通滤波器处的频谱，它们可以由解调器中的低通滤波器滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为滤除。于是，低通滤波器的输出频谱为 显然，为了保证相干解调的输出无失真地恢复调显然，为了保证相干解调的输出无失真地恢复调显然，为了保证相干解调的输出无失真地恢复调显然，为了保证相干解调的输出无失真地恢复调制信号制信号制信号制信号mm(t t)，上式中的传递函数必须满足：，上式中的传递函数必须满足：，上式中的传递函数必须满足：，上式中的传递函数必须满足：式中，式中，式中，式中，HH 调制信号的截止角频率。调制信号的截止角频率。调制信号的截止角频率。调制信号的截止角频率。n n上述条件的含义是：残留边带滤波器的特性上述条件的含义是：残留边带滤波器的特性上述条件的含义是：残留边带滤波器的特性上述条件的含义是：残留边带滤波器的特性HH()在在在在 c c处必须具有处必须具有处必须具有处必须具有互补对称互补对称互补对称互补对称（奇对称）特性（奇对称）特性（奇对称）特性（奇对称）特性,相干解调时才相干解调时才相干解调时才相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。n n残留边带滤波器特性的两种形式残留边带滤波器特性的两种形式残留残留残留残留“部分上边带部分上边带部分上边带部分上边带”的滤波器特性：下图的滤波器特性：下图的滤波器特性：下图的滤波器特性：下图(a)(a)残留残留残留残留“部分下边带部分下边带部分下边带部分下边带”的滤波器特性的滤波器特性的滤波器特性的滤波器特性 ：下图：下图：下图：下图(b)(b)n n5.1.5 线性调制的一般模型线性调制的一般模型滤波法模型滤波法模型滤波法模型滤波法模型在前几节的讨论基础上，可以归纳出滤波法线性在前几节的讨论基础上，可以归纳出滤波法线性在前几节的讨论基础上，可以归纳出滤波法线性在前几节的讨论基础上，可以归纳出滤波法线性调制的一般模型如下：调制的一般模型如下：调制的一般模型如下：调制的一般模型如下：按照此模型得到的输出信号时域表示式为：按照此模型得到的输出信号时域表示式为：按照此模型得到的输出信号时域表示式为：按照此模型得到的输出信号时域表示式为：按照此模型得到的输出信号频域表示式为：按照此模型得到的输出信号频域表示式为：按照此模型得到的输出信号频域表示式为：按照此模型得到的输出信号频域表示式为：式中，式中，式中，式中，只要适当选择只要适当选择只要适当选择只要适当选择HH()，便可以得到各种幅度调制信号。，便可以得到各种幅度调制信号。，便可以得到各种幅度调制信号。，便可以得到各种幅度调制信号。n n移相法模型移相法模型将上式展开，则可得到另一种形式的时域表示式，即将上式展开，则可得到另一种形式的时域表示式，即将上式展开，则可得到另一种形式的时域表示式，即将上式展开，则可得到另一种形式的时域表示式，即式中式中式中式中上式表明，上式表明，上式表明，上式表明，s smm(t t)可等效为两个互为正交调制分量的合成。可等效为两个互为正交调制分量的合成。可等效为两个互为正交调制分量的合成。可等效为两个互为正交调制分量的合成。由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：它同样适用于所有线性调制。它同样适用于所有线性调制。n n5.1.6 相干解调与包络检波相干解调与包络检波相干解调相干解调相干解调相干解调n n相干解调器的一般模型相干解调器的一般模型相干解调器的一般模型相干解调器的一般模型 n n相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波收端必须提供一个与接收的已调载波收端必须提供一个与接收的已调载波收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步严格同步严格同步严格同步（同频（同频（同频（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。到原始的基带调制信号。到原始的基带调制信号。到原始的基带调制信号。n n包络检波包络检波 适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：AMAM信号，且要求信号，且要求信号，且要求信号，且要求|mm(t t)|)|maxmax A A0 0 ，包络检波器结构：包络检波器结构：包络检波器结构：包络检波器结构：通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，性能分析性能分析性能分析性能分析设输入信号是设输入信号是设输入信号是设输入信号是 选择选择选择选择RCRC满足如下关系满足如下关系满足如下关系满足如下关系 式中式中式中式中f fHH 调制信号的最高频率调制信号的最高频率调制信号的最高频率调制信号的最高频率在大信号检波时（一般大于在大信号检波时（一般大于在大信号检波时（一般大于在大信号检波时（一般大于0.5 V0.5 V），二极管处于受控的），二极管处于受控的），二极管处于受控的），二极管处于受控的开关状态，检波器的输出为开关状态，检波器的输出为开关状态，检波器的输出为开关状态，检波器的输出为隔去直流后即可得到原信号隔去直流后即可得到原信号隔去直流后即可得到原信号隔去直流后即可得到原信号mm(t t)。分析分析分析分析AMAM，DSBDSB，SSBSSB相干解相干解相干解相干解调调抗噪性能，抗噪性能，抗噪性能，抗噪性能，AMAM包包包包络检络检波的波的波的波的门门限效限效限效限效应应 5.2.1 分析模型分析模型图中图中图中图中 s smm(t t)已调信号已调信号已调信号已调信号 n n(t t)信道加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声信道加性高斯白噪声 n ni i (t t)带通滤波后的噪声带通滤波后的噪声带通滤波后的噪声带通滤波后的噪声 mmo o (t t)输出有用信号输出有用信号输出有用信号输出有用信号 n no o(t t)输出噪声输出噪声输出噪声输出噪声5.2 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能n n噪声分析噪声分析噪声分析噪声分析n ni i(t t)为平稳窄带高斯噪声，表示式为为平稳窄带高斯噪声，表示式为为平稳窄带高斯噪声，表示式为为平稳窄带高斯噪声，表示式为由于由于由于由于式中式中式中式中 NNi i 解调器输入噪声的平均功率解调器输入噪声的平均功率解调器输入噪声的平均功率解调器输入噪声的平均功率设白噪声的单边功率谱密度为设白噪声的单边功率谱密度为设白噪声的单边功率谱密度为设白噪声的单边功率谱密度为n n0 0，带通滤波器是高度为，带通滤波器是高度为，带通滤波器是高度为，带通滤波器是高度为1 1、带宽为带宽为带宽为带宽为B B的理想矩形函数，则解调器的输入噪声功率为的理想矩形函数，则解调器的输入噪声功率为的理想矩形函数，则解调器的输入噪声功率为的理想矩形函数，则解调器的输入噪声功率为n n解调器输出信噪比定义解调器输出信噪比定义输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然，输出输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然，输出输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然，输出输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。显然，输出信噪比越大越好。信噪比越大越好。信噪比越大越好。信噪比越大越好。n n制度增益定义制度增益定义用用用用G G便于比较便于比较便于比较便于比较同类同类同类同类调制系统采用不同解调器时的性能。调制系统采用不同解调器时的性能。调制系统采用不同解调器时的性能。调制系统采用不同解调器时的性能。G G 也反映了这种调制制度的优劣。也反映了这种调制制度的优劣。也反映了这种调制制度的优劣。也反映了这种调制制度的优劣。式中输入信噪比式中输入信噪比式中输入信噪比式中输入信噪比S Si i/NNi i 的定义是：的定义是：的定义是：的定义是：类别BGAM2fH2/3DSB2fH2SSBfH1VSBfH2fH/性能比较性能比较:可靠性可靠性 优优劣劣:SSB（DSB），），AM 有效性有效性 优优劣劣:SSB，VSB，AM（DSB）VSB的可靠性，无分析结论。的可靠性，无分析结论。n n讨论讨论 上述表明，上述表明，上述表明，上述表明，G GDSBDSB=2=2G GSSBSSB，这能否说明，这能否说明，这能否说明，这能否说明DSBDSB系统的抗噪系统的抗噪系统的抗噪系统的抗噪声性能比声性能比声性能比声性能比SSBSSB系统好呢？回答是否定的。因为，两者的系统好呢？回答是否定的。因为，两者的系统好呢？回答是否定的。因为，两者的系统好呢？回答是否定的。因为，两者的输入信号功率不同、带宽不同，在相同的噪声功率谱密输入信号功率不同、带宽不同，在相同的噪声功率谱密输入信号功率不同、带宽不同，在相同的噪声功率谱密输入信号功率不同、带宽不同，在相同的噪声功率谱密度条件下，输入噪声功率也不同，所以两者的输出信噪度条件下，输入噪声功率也不同，所以两者的输出信噪度条件下，输入噪声功率也不同，所以两者的输出信噪度条件下，输入噪声功率也不同，所以两者的输出信噪比是在不同条件下得到的。如果我们在相同的输入信号比是在不同条件下得到的。如果我们在相同的输入信号比是在不同条件下得到的。如果我们在相同的输入信号比是在不同条件下得到的。如果我们在相同的输入信号功率，相同的输入噪声功率谱密度，相同的基带信号带功率，相同的输入噪声功率谱密度，相同的基带信号带功率，相同的输入噪声功率谱密度，相同的基带信号带功率，相同的输入噪声功率谱密度，相同的基带信号带宽条件下，对这两种调制方式进行比较，可以发现它们宽条件下，对这两种调制方式进行比较，可以发现它们宽条件下，对这两种调制方式进行比较，可以发现它们宽条件下，对这两种调制方式进行比较，可以发现它们的输出信噪比是相等的。这就是说，两者的抗噪声性能的输出信噪比是相等的。这就是说，两者的抗噪声性能的输出信噪比是相等的。这就是说，两者的抗噪声性能的输出信噪比是相等的。这就是说，两者的抗噪声性能是相同的。但是相同的。但是相同的。但是相同的。但SSBSSB所需的传输带宽仅是所需的传输带宽仅是所需的传输带宽仅是所需的传输带宽仅是DSBDSB的一半，因的一半，因的一半，因的一半，因此此此此SSBSSB得到普遍应用。得到普遍应用。得到普遍应用。得到普遍应用。n n5.2.4 AM包络检波的性能包络检波的性能包络检波器分析模型包络检波器分析模型包络检波器分析模型包络检波器分析模型 检波输出电压正比于输入信号的包络变化。检波输出电压正比于输入信号的包络变化。检波输出电压正比于输入信号的包络变化。检波输出电压正比于输入信号的包络变化。n n输入信噪比计算输入信噪比计算设解调器输入信号为设解调器输入信号为设解调器输入信号为设解调器输入信号为 解调器输入噪声为解调器输入噪声为解调器输入噪声为解调器输入噪声为则解调器输入的信号功率和噪声功率分别为则解调器输入的信号功率和噪声功率分别为则解调器输入的信号功率和噪声功率分别为则解调器输入的信号功率和噪声功率分别为输入信噪比为输入信噪比为输入信噪比为输入信噪比为n n包络计算包络计算由于解调器输入是信号加噪声的混合波形，即由于解调器输入是信号加噪声的混合波形，即由于解调器输入是信号加噪声的混合波形，即由于解调器输入是信号加噪声的混合波形，即式中式中式中式中上式中上式中上式中上式中E E(t t)便是所求的合成包络。当包络检波器的传便是所求的合成包络。当包络检波器的传便是所求的合成包络。当包络检波器的传便是所求的合成包络。当包络检波器的传输系数为输系数为输系数为输系数为1 1时，则检波器的输出就是时，则检波器的输出就是时，则检波器的输出就是时，则检波器的输出就是E E(t t)。n n输出信噪比计算输出信噪比计算大信噪比情况大信噪比情况大信噪比情况大信噪比情况输入信号幅度远大于噪声幅度输入信号幅度远大于噪声幅度输入信号幅度远大于噪声幅度输入信号幅度远大于噪声幅度，即，即，即，即因而式因而式因而式因而式可以简化为可以简化为可以简化为可以简化为由上式可见，有用信号与噪声独立地分成两项，因而由上式可见，有用信号与噪声独立地分成两项，因而由上式可见，有用信号与噪声独立地分成两项，因而由上式可见，有用信号与噪声独立地分成两项，因而可分别计算它们的功率。输出信号功率为可分别计算它们的功率。输出信号功率为可分别计算它们的功率。输出信号功率为可分别计算它们的功率。输出信号功率为输出噪声功率为输出噪声功率为输出噪声功率为输出噪声功率为故输出信噪比为故输出信噪比为故输出信噪比为故输出信噪比为制度增益为制度增益为制度增益为制度增益为n n讨论讨论1.AM1.AM信号的调制制度增益信号的调制制度增益信号的调制制度增益信号的调制制度增益G GAMAM随随随随A A0 0的减小而增加。的减小而增加。的减小而增加。的减小而增加。2.2.G GAMAM总是小于总是小于总是小于总是小于1 1，这说明包络检波器对输入信噪比没有改善，这说明包络检波器对输入信噪比没有改善，这说明包络检波器对输入信噪比没有改善，这说明包络检波器对输入信噪比没有改善，而是恶化了。而是恶化了。而是恶化了。而是恶化了。3.3.例如：对于例如：对于例如：对于例如：对于100%100%的调制，且的调制，且的调制，且的调制，且mm(t t)是单频正弦信号，这时是单频正弦信号，这时是单频正弦信号，这时是单频正弦信号，这时AM AM 的最大信噪比增益为的最大信噪比增益为的最大信噪比增益为的最大信噪比增益为4.4.可以证明，采用同步检测法解调可以证明，采用同步检测法解调可以证明，采用同步检测法解调可以证明，采用同步检测法解调AMAM信号时，得到的调制制信号时，得到的调制制信号时，得到的调制制信号时，得到的调制制度增益与上式给出的结果相同。度增益与上式给出的结果相同。度增益与上式给出的结果相同。度增益与上式给出的结果相同。5.5.由此可见，对于由此可见，对于由此可见，对于由此可见，对于AMAM调制系统，在大信噪比时，采用包络检调制系统，在大信噪比时，采用包络检调制系统，在大信噪比时，采用包络检调制系统，在大信噪比时，采用包络检波器解调时的性能与相干解调时的性能几乎一样。波器解调时的性能与相干解调时的性能几乎一样。波器解调时的性能与相干解调时的性能几乎一样。波器解调时的性能与相干解调时的性能几乎一样。n n小信噪比情况小信噪比情况此时，输入信号幅度远小于噪声幅度，即此时，输入信号幅度远小于噪声幅度，即此时，输入信号幅度远小于噪声幅度，即此时，输入信号幅度远小于噪声幅度，即包络包络包络包络变成变成变成变成其中其中其中其中R R(t t)和和和和 (t t)代表噪声的包络及相位：代表噪声的包络及相位：代表噪声的包络及相位：代表噪声的包络及相位：因为因为因为因为所以，可以把所以，可以把所以，可以把所以，可以把E E(t t)进一步近似：进一步近似：进一步近似：进一步近似：此时，此时，此时，此时，E E(t t)中没有单独的信号项，有用信号中没有单独的信号项，有用信号中没有单独的信号项，有用信号中没有单独的信号项，有用信号mm(t t)被噪声扰乱，被噪声扰乱，被噪声扰乱，被噪声扰乱，只能看作是噪声。只能看作是噪声。只能看作是噪声。只能看作是噪声。这时，输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急这时，输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急这时，输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急这时，输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的剧恶化，通常把这种现象称为解调器的剧恶化，通常把这种现象称为解调器的剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应门限效应门限效应门限效应。开始出现门。开始出现门。开始出现门。开始出现门限效应的输入信噪比称为限效应的输入信噪比称为限效应的输入信噪比称为限效应的输入信噪比称为门限值门限值门限值门限值。n n讨论讨论1.1.门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。2.2.用相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门用相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门用相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门用相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出端总是单独存在有用信号项。端总是单独存在有用信号项。端总是单独存在有用信号项。端总是单独存在有用信号项。3.3.在大信噪比情况下，在大信噪比情况下，在大信噪比情况下，在大信噪比情况下，AMAM信号包络检波器的性能几乎与信号包络检波器的性能几乎与信号包络检波器的性能几乎与信号包络检波器的性能几乎与相干解调法相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出相干解调法相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出相干解调法相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出相干解调法相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出现门限效应，这时解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统现门限效应，这时解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统现门限效应，这时解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统现门限效应，这时解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统无法正常工作。无法正常工作。无法正常工作。无法正常工作。5.3 非线性调制（角度调制）的原理非线性调制（角度调制）的原理n n前言前言频率调制简称频率调制简称频率调制简称频率调制简称调频调频调频调频(FM)(FM)，相位调制简称，相位调制简称，相位调制简称，相位调制简称调相调相调相调相(PM)(PM)。这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而频率频率频率频率和和和和相位相位相位相位跟随调制信号发生变化。跟随调制信号发生变化。跟随调制信号发生变化。跟随调制信号发生变化。角度调制角度调制角度调制角度调制：频率调制和相位调制的总称。：频率调制和相位调制的总称。：频率调制和相位调制的总称。：频率调制和相位调制的总称。已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是而是而是而是频谱的非线性变换频谱的非线性变换频谱的非线性变换频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的，会产生与频谱搬移不同的，会产生与频谱搬移不同的，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称为新的频率成分，故又称为新的频率成分，故又称为新的频率成分，故又称为非线性调制非线性调制非线性调制非线性调制。与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能较高的抗噪声性能较高的抗噪声性能较高的抗噪声性能。n n5.3.1角度调制的基本概念角度调制的基本概念 FMFM和和和和PMPM信号的一般表达式信号的一般表达式信号的一般表达式信号的一般表达式角度调制信号的一般表达式为角度调制信号的一般表达式为角度调制信号的一般表达式为角度调制信号的一般表达式为式中，式中，式中，式中，A A 载波的恒定振幅；载波的恒定振幅；载波的恒定振幅；载波的恒定振幅；c ct t+(t t)(t t)信号的瞬时相信号的瞬时相信号的瞬时相信号的瞬时相位；位；位；位；(t t)瞬时相位偏移。瞬时相位偏移。瞬时相位偏移。瞬时相位偏移。n ndd c ct t+(t t)/d/dt t=(t t)称为称为称为称为瞬时角频率瞬时角频率瞬时角频率瞬时角频率n nd d (t t)/d)/dt t 称为瞬时频偏。称为瞬时频偏。称为瞬时频偏。称为瞬时频偏。相位调制相位调制相位调制相位调制(PM)(PM)：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，即即即即式中式中式中式中K Kp p 调相灵敏度调相灵敏度调相灵敏度调相灵敏度，含义是单位调制信号幅度引，含义是单位调制信号幅度引，含义是单位调制信号幅度引，含义是单位调制信号幅度引起起起起PMPM信号的相位偏移量，信号的相位偏移量，信号的相位偏移量，信号的相位偏移量，单位是单位是单位是单位是radrad/V/V。将上式代入一般表达式将上式代入一般表达式将上式代入一般表达式将上式代入一般表达式 得到得到得到得到PMPM信号表达式信号表达式信号表达式信号表达式n n频率调制频率调制频率调制频率调制(FM)(FM)：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，即即即即式中式中式中式中 K Kf f 调频灵敏度，单位是调频灵敏度，单位是调频灵敏度，单位是调频灵敏度，单位是rad/srad/s V V。这时相位偏移为这时相位偏移为这时相位偏移为这时相位偏移为将其代入一般表达式将其代入一般表达式将其代入一般表达式将其代入一般表达式得到得到得到得到FMFM信号表达式信号表达式信号表达式信号表达式n nPM与与 FM的区别的区别比较上两式可见，比较上两式可见，比较上两式可见，比较上两式可见，PMPM是是是是相位偏移随调制信号相位偏移随调制信号相位偏移随调制信号相位偏移随调制信号mm(t t)线性变化线性变化线性变化线性变化，FMFM是是是是相位偏移随相位偏移随相位偏移随相位偏移随mm(t t)的积分呈的积分呈的积分呈的积分呈线性变化线性变化线性变化线性变化。如果预先不知道调制信号如果预先不知道调制信号如果预先不知道调制信号如