线性调制系统抗噪声性能深度解析与比较

线性调制系统的抗操声性能，即抗噪声性能，是电子技术中关键的研究内容，尤其是在开发通信系统特别是模拟通信系统时。通信系统中的噪声主要来源于信道中的高斯白噪声，这种噪声会对已调信号造成影响。为了评估系统的抗噪声能力，通常会分析解调器的性能，因为加性噪声主要作用于已调信号的接收。 分析模型如图3-17所示，该模型考虑了带通滤波器的作用，它能滤除已调信号频带外的噪声，将接收到的信号简化为窄带高斯噪声。解调器可以是相干解调器或包络检波器，它们的输入噪声具有特定的功率特性，其均值和方差与高斯白噪声相关。例如，若高斯白噪声的双边功率谱密度为\(S_n(f)\)且滤波器带宽等于已调信号带宽，输出信噪比\(SNR\)就成为衡量通信质量的重要指标，定义为解调器输出有用信号功率与噪声功率的比值。 信噪比增益\(G_{SNR}\)被用来比较不同调制方式下的抗噪声性能，它是输入信噪比\(SNR_{in}\)与解调后的输出信噪比\(SNR_{out}\)的比值。\(G_{SNR}\)越高，表明解调器抵抗噪声的能力越强。对于线性调制系统的相干解调，其抗噪声性能主要取决于解调器设计和调制方式的选择。 在实际操作中，比如使用ARM开发板进行开发，开发者需要选择合适的调制方式（如幅度调制、频率调制等），并优化解调器的设计，以确保在给定的噪声环境中，信号能够无失真地接收，并最大化抑制噪声。这涉及到噪声滤波技术、解调算法的优化以及系统带宽的合理配置。通过计算不同调制方式下的信噪比增益，可以对系统的抗噪声性能进行定量评估和比较，从而指导系统的优化和改进。