信号与系统/通信系统分析 — 类比调制

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  1. 臺灣:方向導數;大陆:方向导数; 当前用字模式下显示为→方向导数
  2. 臺灣:積分形式;大陆:积分形式; 当前用字模式下显示为→积分形式
  3. 臺灣:微分形式;大陆:微分形式; 当前用字模式下显示为→微分形式
  4. 臺灣:約束;大陆:约束; 当前用字模式下显示为→约束
  5. 原始语言:Borel;臺灣:鮑萊耳;大陆:博雷尔; 当前用字模式下显示为→博雷尔
  6. 原始语言:Christoffel;臺灣:克里斯多福;大陆:克里斯托费尔; 当前用字模式下显示为→克里斯托费尔
  7. 原始语言:Clifford;臺灣:克里福;大陆:克利福德; 当前用字模式下显示为→克利福德
  8. 原始语言:Eratosthenes;大陆:埃拉托斯特尼;臺灣:埃拉托斯特尼;香港:愛拉托散尼; 当前用字模式下显示为→埃拉托斯特尼
  9. 原始语言:Fourier;臺灣:傅立葉;大陆:傅里叶; 当前用字模式下显示为→傅里叶
  10. 原始语言:Frobenius;臺灣:弗比尼斯;大陆:弗罗贝尼乌斯; 当前用字模式下显示为→弗罗贝尼乌斯
  11. 原始语言:Hausdorff;臺灣:郝斯多夫;大陆:豪斯多夫; 当前用字模式下显示为→豪斯多夫
  12. 原始语言:Levi-Civita;臺灣:勒維奇維塔;大陆:列维-奇维塔; 当前用字模式下显示为→列维-奇维塔
  13. 原始语言:L'Hôpital;臺灣:羅必達;香港:洛必達;大陆:洛必达; 当前用字模式下显示为→洛必达
  14. 原始语言:Markov;臺灣:馬可夫;大陆:马尔可夫; 当前用字模式下显示为→马尔可夫
  15. 原始语言:Poisson;臺灣:卜瓦松;大陆:泊松; 当前用字模式下显示为→泊松
  16. 原始语言:Legendre;臺灣:勒壤得;大陆:勒让德; 当前用字模式下显示为→勒让德
  17. 原始语言:Schwartz;臺灣:施瓦次;大陆:施瓦兹; 当前用字模式下显示为→施瓦兹
  18. 原始语言:Aleph;臺灣:艾禮富;大陆:阿列夫; 当前用字模式下显示为→阿列夫
  19. 原始语言:Aleph number;臺灣:艾禮富數;大陆:阿列夫数; 当前用字模式下显示为→阿列夫数
  20. 原始语言:Algebraic dependence;臺灣:代數相依;大陆:代数相关; 当前用字模式下显示为→代数相关
  21. 原始语言:Algebraic independence;臺灣:代數獨立;大陆:代数无关; 当前用字模式下显示为→代数无关
  22. 原始语言:Algebraically closed field;臺灣:代數閉體;大陆:代数闭域; 当前用字模式下显示为→代数闭域
  23. 原始语言:Automorphic form;臺灣:自守式;大陆:自守形式; 当前用字模式下显示为→自守形式
  24. 原始语言:Bijection;臺灣:對射;大陆:双射; 当前用字模式下显示为→双射
  25. 原始语言:Bundle;臺灣:束;大陆:丛; 当前用字模式下显示为→
  26. 原始语言:Central limit theorem;臺灣:中央極限定理;大陆:中心极限定理; 当前用字模式下显示为→中心极限定理
  27. 原始语言:Classical group;臺灣:古典群;大陆:典型群; 当前用字模式下显示为→典型群
  28. 原始语言:Closed graph theorem;臺灣:閉圖定理;大陆:闭图像定理; 当前用字模式下显示为→闭图像定理
  29. 原始语言:Cohomology;臺灣:餘調;大陆:上同调; 当前用字模式下显示为→上同调
  30. 原始语言:Complex plane;臺灣:複數平面;大陆:复平面; 当前用字模式下显示为→复平面
  31. 原始语言:Complex exponential;臺灣:複指數;大陆:复指数; 当前用字模式下显示为→复指数
  32. 原始语言:Complex structure;臺灣:複結構;大陆:复结构; 当前用字模式下显示为→复结构
  33. 原始语言:Coprime;臺灣:互質;大陆:互素; 当前用字模式下显示为→互素
  34. 原始语言:Covariance;大陆:协方差;臺灣:共變異數; 当前用字模式下显示为→协方差
  35. 原始语言:Cyclotomic field;臺灣:分圓體;大陆:分圆域; 当前用字模式下显示为→分圆域
  36. 原始语言:Derived algebra;臺灣:導來代數;大陆:导出代数; 当前用字模式下显示为→导出代数
  37. 原始语言:Derived functor;臺灣:導來函子;大陆:导出函子; 当前用字模式下显示为→导出函子
  38. 原始语言:Derived set;臺灣:導來集;大陆:导集; 当前用字模式下显示为→导集
  39. 原始语言:Dominated convergence theorem;臺灣:受制收斂定理;大陆:控制收敛定理; 当前用字模式下显示为→控制收敛定理
  40. 原始语言:Eigenfunction;臺灣:固有函數;大陆:本征函数; 当前用字模式下显示为→本征函数
  41. 原始语言:Extension field;臺灣:擴張體;大陆:扩张域; 当前用字模式下显示为→扩张域
  42. 原始语言:Fibonacci sequence;臺灣:費氏數列;大陆:斐波那契数列; 当前用字模式下显示为→斐波那契数列
  43. 原始语言:Field extension;臺灣:體擴張;大陆:域扩张; 当前用字模式下显示为→域扩张
  44. 原始语言:Field theory;臺灣:體論;大陆:域论; 当前用字模式下显示为→域论
  45. 原始语言:Finite field;臺灣:有限體;大陆:有限域; 当前用字模式下显示为→有限域
  46. 原始语言:Fractal;臺灣:碎形;大陆:分形; 当前用字模式下显示为→分形
  47. 原始语言:Global field;臺灣:大域體;大陆:整体域; 当前用字模式下显示为→整体域
  48. 原始语言:Linear dependence;臺灣:線性相依;大陆:线性相关; 当前用字模式下显示为→线性相关
  49. 原始语言:Linear independence;臺灣:線性獨立;大陆:线性无关; 当前用字模式下显示为→线性无关
  50. 原始语言:Local field;臺灣:局部體;大陆:局部域; 当前用字模式下显示为→局部域
  51. 原始语言:Identity element;臺灣:單位元素;香港:單位元;大陆:单位元; 当前用字模式下显示为→单位元
  52. 原始语言:Inverse element;臺灣:反元素;大陆:逆元素; 当前用字模式下显示为→逆元素
  53. 原始语言:Least squares;大陆:最小二乘;臺灣:最小平方; 当前用字模式下显示为→最小二乘
  54. 原始语言:Markov chain;臺灣:馬可夫鏈;大陆:马尔可夫链; 当前用字模式下显示为→马尔可夫链
  55. 原始语言:Mean value theorem;臺灣:均值定理;大陆:中值定理;香港:中值定理; 当前用字模式下显示为→中值定理
  56. 原始语言:Number field;臺灣:數體;大陆:数域; 当前用字模式下显示为→数域
  57. 原始语言:Norm;臺灣:範數;大陆:范数; 当前用字模式下显示为→范数
  58. 原始语言:Normed;臺灣:賦範;大陆:赋范; 当前用字模式下显示为→赋范
  59. 原始语言:Ordered field;臺灣:有序體;大陆:有序域; 当前用字模式下显示为→有序域
  60. 原始语言:Orthogonal complement;臺灣:正交補餘;大陆:正交补; 当前用字模式下显示为→正交补
  61. 原始语言:optimization;臺灣:最佳化;大陆:最优化; 当前用字模式下显示为→最优化
  62. 原始语言:Path connected;臺灣:路徑連通;大陆:道路连通; 当前用字模式下显示为→道路连通
  63. 原始语言:Prime ideal;臺灣:質理想;大陆:素理想; 当前用字模式下显示为→素理想
  64. 原始语言:Prime number;臺灣:質數;大陆:素数; 当前用字模式下显示为→素数
  65. 原始语言:Prime ring;臺灣:質環;大陆:素环; 当前用字模式下显示为→素环
  66. 原始语言:Probability;臺灣:機率;大陆:概率; 当前用字模式下显示为→概率
  67. 原始语言:Quadratic field;臺灣:二次體;大陆:二次域; 当前用字模式下显示为→二次域
  68. 原始语言:Real axis;臺灣:實數軸;大陆:实轴; 当前用字模式下显示为→实轴
  69. 原始语言:Real closed field;臺灣:實閉體;大陆:实闭域; 当前用字模式下显示为→实闭域
  70. 原始语言:Recurrence;臺灣:遞迴;大陆:递归; 当前用字模式下显示为→递归
  71. 原始语言:Recurrence relation;臺灣:遞迴關係;大陆:递推关系; 当前用字模式下显示为→递推关系
  72. 原始语言:Scalar;臺灣:純量;大陆:标量; 当前用字模式下显示为→标量
  73. 原始语言:Scalar curvature;臺灣:純量曲率;大陆:数量曲率; 当前用字模式下显示为→数量曲率
  74. 原始语言:Sigma notation;大陆:求和号;臺灣:和式號; 当前用字模式下显示为→求和号
  75. 原始语言:Simple group;臺灣:單純群;大陆:单群; 当前用字模式下显示为→单群
  76. 原始语言:Simple Lie group;臺灣:單純李氏群;大陆:单李群; 当前用字模式下显示为→单李群
  77. 原始语言:Simplex;臺灣:單體;大陆:单纯形; 当前用字模式下显示为→单纯形
  78. 原始语言:Simplicial complex;臺灣:單體複形;大陆:单纯复形; 当前用字模式下显示为→单纯复形
  79. 原始语言:Singularity;臺灣:奇異點;大陆:奇点; 当前用字模式下显示为→奇点
  80. 原始语言:Splitting field;臺灣:分裂體;大陆:分裂域; 当前用字模式下显示为→分裂域
  81. 原始语言:Subfield;臺灣:子體;大陆:子域; 当前用字模式下显示为→子域
  82. 原始语言:Tangent bundle;臺灣:切線束;大陆:切丛; 当前用字模式下显示为→切丛
  83. 原始语言:Uniform boundedness principle;臺灣:均勻有界原理;大陆:一致有界性原理; 当前用字模式下显示为→一致有界性原理
  84. 原始语言:Uniform continuity;臺灣:均勻連續;大陆:一致连续; 当前用字模式下显示为→一致连续
  85. 原始语言:Uniform convergence;臺灣:均勻收斂;大陆:一致收敛; 当前用字模式下显示为→一致收敛
  86. 原始语言:Uniform norm;臺灣:均勻範數;大陆:一致范数; 当前用字模式下显示为→一致范数
  87. 原始语言:Uniform space;臺灣:均勻空間;大陆:一致空间; 当前用字模式下显示为→一致空间
  88. 原始语言:Union;臺灣:聯集;大陆:并集; 当前用字模式下显示为→并集
  89. 原始语言:Unitary space;臺灣:么正空間;大陆:酉空間; 当前用字模式下显示为→酉空間
  90. 原始语言:Unitary group;臺灣:么正群;大陆:酉群; 当前用字模式下显示为→酉群
  91. 原始语言:Unitary matrix;臺灣:么正矩陣;大陆:酉矩阵; 当前用字模式下显示为→酉矩阵
  92. 原始语言:Variance;大陆:方差;臺灣:變異數; 当前用字模式下显示为→方差
  93. 原始语言:Bayes' theorem;大陆:贝叶斯法则;臺灣:貝氏定理; 当前用字模式下显示为→贝叶斯法则

通信系统分析—类比调制[编辑]

傅里叶频域分析的技巧广泛应用在通信系统的研究上,本小节将讨论以下应用。

双旁波带抑制载波调制(Double Sideband Suppressed Carrier Modulation) 。

调幅(Amplitude Modulation) 。

单旁波带调制(Single Sideband Modulation) 。

残旁波带调制(Vestigial Sideband Modulation) 。

正交多工(Quadrature-Carrier Multiplexing) 。

频分复用(Frequency Division Multiplexing) 。

超外差接收机(SuperheterodyneReceiver) 。


调制的功用[编辑]

1. 天线大小的考量。 由于传输的讯息频率不够高(例如:人声),所以发射与接收的天线所需要的长度要达到半波长可能约150公里,是不现实的,故利用载波将频率升高后,在电路上可设计出相对简易的天线。

2. 避免互相干扰。 不同频率的载波在空气中可以达到不互相干扰的特性。

3. 适应不同传输媒介及特性。


双旁波带抑制载波调制DSB-SC)[编辑]

..............................图......................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.


基频信号(baseband information)

      

载波(carrier)

     

调制后信号(modulated signal)

     

............................图.............................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.


DSB-SC同步解调[编辑]

........................图..................................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.


 
     
     
 

.............................图............................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.


经由低通滤波器得

     

(即同步)时

     


调幅(Amplitude Modulation)[编辑]

基频信号,载波

AM调制后的信号

     
    

..........................图..........................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.



波封检测(Envelope Detector)[编辑]

调幅最大优点即接收端可采用波封检测而不必做同步解调,可降低复杂度。

..........................图.......© B. P. Lathi, Signal Processing and Linear Systems,Berkeley-Cambridge Press, 1998.


单旁波带调制(SSB)[编辑]

DSB-SC的频谱可分成两个部分:上旁波带(upper sideband ,USB)与下旁波带(lower sideband,LSB) 。

每一旁波带均含有完整的基频信号的信息。所以,只需传送一个旁波带即可,如此可节省带宽。

解调可用DSB-SC之同步解调。

.........................图..............................................©B. P. Lathi, Signal Processing and Linear Systems,Berkeley-Cambridge Press, 1998.


单旁波带调制信号的产生[编辑]

Hilbert 转换—已知:根据傅里叶的对偶定理知

     

—定义:

                           
            Hilbert轉換
                          

—Hilbert 转换的特性:

(1)时域信号其Hilbert 转换仍是一时域信号。

(2)

单旁波带调制信号:

     
                                                                          +:上旁波帶
                                                                          -:下旁波帶
    
                                                                           -:上旁波帶
                                                                           +:下旁波帶 

.......................图..............................................©John G. Proakisand M. Salehi, Communication Systems Engineering, 2nded., Prentice Hall International, 2002.


同学可自行验证上述u(t) 的频谱确实为单旁波带信号的频谱。

.......................图..............................................©Rodger E. Ziemer、William H. Tranter,Principlesof Cmmunications, John Wiley & Sons, 2002.



残旁波带调制(VSB)[编辑]

单旁波带调制也可借由将双旁波带信号经过旁波带滤波器来产生。

若基频信号的低频或直流成分很明显,则此旁波带滤波器必须是理想的滤波器。

由于理想滤波器无法达成,故改用较易实现的旁波带滤波器→残旁波带调制(VSB)。

VSB调制比SSB调制需要较大的带宽。

.................................图.................................©John G. Proakis and M. Salehi, Communication Systems Engineering, 2nded., Prentice Hall International, 2002.

.................................图.................................©Rodger E. Ziemerand William H. Tranter, Principles of Communications, John Wiley & Sons, 2002.


正交多工(Quadrature Carrier Multiplexing)[编辑]

多工(multiplexing)的目的在于可同时传送多个讯息。

运用可在同一频率传送两个独立的讯息,由于彼此正交,故称正交多工。

.............................图............................................©Simon Haykin, Communication Systems, 4thed., John Wiley & Sons, 2001.



频分复用(Frequency Division Multiplexing)[编辑]

运用不同频带可同时传送多个信号,彼此不互相干扰,称为频分复用。

..................................图.....................................©CharlsL. Phillips, John M. Parr, Eve A. Riskin, Signals, Systems, and Transforms, 3rded., Pearson Education, 2003.



超外差接收机(Superheterodyne Receiver)[编辑]

上述频分复用接收机必须有一个可调式(tunable)带通滤波器来决定要接收哪一个信号。

实作上,可调式带通滤波器的实现比较复杂。

超外差接收机的原理是运用-可调式震荡器先将要接收的信号移频至事先固定的中频(IF,intermediatefrequency)频带上,再配合针对固定中频频带的解调器即可。

.................................图........(没有编号)...........................

超外差接收机不需要可调式带通滤波器,较易实现。