
使用相音量,我们探讨了如何真正有价值的带通信号表示为复杂的基带信号,在RF通信系统使用的模型中。提到本文的地址:带通信号和系统对通信系统很重要。有趣的是,带到真正有价值的带通信号的所有信息都包含在值得基带的相应复杂信号中。该基带的复杂表示对于理解无线电通信系统非常有用。在本文中,我们将了解带通信号的复杂基带表示。作为讨论的一部分,我们还将探讨交流电路中Phamor分析的概念。但是,在深入研究之前,请确保我们涵盖了检查低通信号和带通的定义的基础知识。当信号的频率含量或频谱以零频率为中心时,低通和带信号时,该信号称为低通信号。换句话说,低 - 通道信号具有明确的带宽B,并且频谱的含量| f | b可以忽略不计。低通信号的光谱分为真实和虚构的部分。图1具有带宽B的真正值低通信号的真实部分(a)和假想部分(b)注意,如果s(t)是一个真正有价值的功能,则傅立叶变换(S(f))将显示结合的对称性。这意味着S(f)的真实部分是一个均匀的函数,而猜测是一个唯一的函数。另一方面,频道通道信号的频谱中心频率(FC)大于信号带宽(b)。图2显示了带通信号实例的真实和富有想象力的部分。以FC为中心的带通谱的示例的真实部分(A)和假想部分(B)。图2带有FC中心频率的真正有价值的带通信号的频谱将B带宽分为实际零件(a)和虚部(b)。作为一个例子图1中的基带谱,因为信号是实际值,图2显示了共轭物的对称性。真实信号的带宽定义为信号中频率含量的所有正组件的长度。如果信号中存在最高和最低的正频率分别是FMAX和FMIN,则信号带宽为:方程1,根据上述定义,单调正弦曲线的带宽具有FC和I ISANG,iSang始终振幅A总是零。方程2但是,如果随着时间的推移变化缓慢,则我们具有非零带宽调制(AM)波。交流电路中的量子表明相量是一个复杂的数字,表明正弦波形的振幅和相位角。在交流电路检查中,方法用于研究频率依赖性效应。例如,考虑公式2中显示的单调正弦波。此信号是复杂操作的真实部分:方程3,其中OPerator是{。}表示卷曲括号中包含的音量的真实部分。我们可以将术语表示为复杂平面中的向量,具有振幅A和θ的初始阶段。如图3所示,信号围绕着源旋转,角度速度⍵C=2πfc。单调电影波的相表达。图3电影波的单个音调的相量表示上轴上矢量投影的等式2中所示的原始信号(实际部分)。角度角度代表逆时针稳定,每秒旋转FC。为了获得简化的信号表示形式,我们此时将忽略它。删除固定向量的结果,该结果与等式3中的方括号中的项相对应。它与该术语无关的是与我们的信号关联的相sor。提供以下因素:方程4以了解Phamor表示的含义,请考虑SINU引起的线性时间不变(LTI)系统Soidal输入。如图4所示,这种激发是在电路中所有节点的正弦信号。尽管所有这些信号具有相同的频率,但它们的幅度和相可能会有所不同。 LTI电路产生的正弦信号可以描述为具有不同振幅和初始相位但以相同的角速旋转的相思。图4 LTI电路产生的正弦信号可以描述为具有不同振幅和初始相的相量,但与所有这些向量都以相同的速度旋转的角速度旋转,它们之间的相位差异不会随时间而变化。这些向量的幅度比也独立于时间。因此,我们可以在某个时刻冻结矢量旋转。从电压和电流值中删除时间依赖关系,使我们能够将它们表示为复杂的独立时间数。这大大简化了电路检查。当我们计算电压或卷轴时t值向量,我们可以重新创建周期的各个方面,以确定价值时间量的实际表达。简而言之,拟光者消除了预期时间的复杂性,从而更容易描述电压和电流音量。说话过多,您可以想象该相鼠是一个低通或等效于单个频率波的DC。在今天,我们假设电影波具有固定幅度和相位。但是,可以将类似的测试应用于固定的FC频率,幅度和相位变化缓慢。假设以⍵C为中心的调制波被认为是:公式5,其中一个(t)和θ(t)是随时间变化的直接振幅和信号阶段。上述方程式可以重新编写为:等式6方程7将括号中的术语分开:方程7该术语是频带信号基带的复杂表示。以上方程也可以表明SED在笛卡尔形式:方程式8中,(t)和sq(t)确实值得等效基带信号SL(t)的同相内和正交分量。这些组件由以下方程式提供:方程9,因为带通信号的相相和正交组件很慢,我们知道它们都是低通信号。在等式6中更改SL(t)笛卡尔形式,我们可以通过同相和正交组件表示原始的RF波:上面的公式10表明,带通道信号可以由两个低通信号表示,尤其是相位内和正交组件。可以将带通信号的相应低通信号表示形式的可视化视为在(SI-SQ)复杂平面的起点变化的时间。如图5所示。基带SL(t)的等效信号表示为随平面(SI-SQ)平面变化的时间。图5基带SL(t)的等效信号代表随着平面(SI-SQ)平面而变化的时间。由于分别是时间函数,因此相位和正交组件(t)和sq(t)是时间函数,所以移动器向量移动(-sq)平面的末端。从等式6中,我们注意到基带SL(t)的等效信号。因此,向量sl(t)和(si-sq)平面以⍵c=2πfc的角速度的一个旋转。时间变化为复杂的平面,包括旋转方面。图6包括变化的时间的旋转方面原始带通信号SRF(t)是一个时间投影,它将相量变为代表真实轴的固定线。带通信号方程式10的重建立即告诉我们如何从同相和正交组件中重建带通信号。通过在Pass带转换中的低通电路如图7所示。阻止低通相和正交信号的开发通带信号的图。图7阻止了开发带通信号的图来自低通相和正交信号。接下来,我们需要确定带通信号的等效基带信号。 We will start with the SRF (T) multiplied by 2cos(⍵CT): Equation 11 If we filter the signal outfit twice the carrier frequency, we get: Equation 12 Also, SRF (T) reproduction by -2sin (⍵CT) to get: Equation 13 applying an appropriate low -low filter that can eliminate signals of signals twice the carrier Fat Flow of the carrier Equality -Equality Filter 8 can show how equality is 12 14使用一对乘数和一对低速过滤器。阻止从带通信号开发低通相和正交信号的图。图8总结了从带通信号开发低通相和正交信号的框图。关于真正有价值的密码信号的所有信息都包含在相应的复杂量基带信号中。在本文中,学会了如何扣除低通配合物等于带通信号,反之亦然。值得注意的是,该讨论的扩展使我们能够使用复杂的低通滤波器来表示带通滤波器。这是为带通信号和过滤器建立低通模型的重要意义。例如,现代通信收发器将这些模型应用于自动处理复杂的基带信号,从而减少了模拟通道信号的需求。图7和8中介绍的电路对于理解线性调制方案(无论是模拟还是数字)都很重要。在下一篇文章中,我们将看到Weaver调制器如何结合这些电路以产生单侧AM信号。