通信原理第7讲new

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1、第七章第七章数字频带传输系统西安电子科技大学第七章内容提要§7.1二进制数字调制与解调原理§7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能§7.3二进制数字调制系统的性能比较§7.4多进制数字调制系统作业：1、2、4、5、7、8、11、15、18、19、20、22、232西安电子科技大学第七章概述¢实际信道大多数具有带通传输特性，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号。¢可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。3西

2、安电子科技大学第七章¢数字调制与模拟调制的基本原理相同，可以采用模拟调制的方法来实现。¢但是数字基带信号具有与模拟基带信号不同的特点，其取值是有限的，状态是离散的。¢可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。¢——键控法¢振幅键控（ASK）¢移频键控（FSK）¢移相键控（PSK、DPSK）4西安电子科技大学第七章§7.1二进制数字调制与解调原理返回5西安电子科技大学第七章¢若调制信号是二进制数字基带信号时，这种调制称为二进制数字调制¢最常用的二进制数字调制有：¢二进制振幅键控（2AS

3、K）¢二进制移频键控（2FSK）¢二进制移相键控（2PSK、DPSK）6西安电子科技大学第七章一、二进制振幅键控（2ASK）¢振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。¢发送的二进制符号序列⎧0,发送概率为Ps(t)=∑ag(t−nT)an=⎨ns⎩1,发送概率为1−Pn¢Ts是二进制基带信号时间间隔，g(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲:⎧1,0≤t≤Tsg(t)=⎨⎩0,其它t¢则2ASK信号为：e(t)=ag(t−nT)cosωt2ASK∑nscn7西安电子科技大学第七章2AS

4、K信号的时间波形¢2ASK信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号s(t)通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）。8西安电子科技大学第七章2ASK调制器e(t)2ASKs(t)模拟相乘cosωtce(t)2ASKcosωtc数字键控s(t)9西安电子科技大学第七章2ASK非相干解调器e(t)2ASK10西安电子科技大学第七章2ASK信号非相干解调过程的时间波形11001000101abcd11西安电子科技大学第七章2ASK相干解调器e(t)2ASKcosωtc12西安电子科技大学第

5、七章二、二进制移频键控（2FSK）¢若正弦载波的频率随二进制基带信号在和两个频率点f1和f之间变化，则产生二进制移频键控信号（2FSK）。2¢若二进制基带信号的“1”符号对应于载波频率f1，¢“0”符号对应于载波频率f2，则二进制移频键控信号的时域表达式为：⎡⎤⎡⎤et21FSK()=−⎢⎥∑∑ang(tnTs)cosωt+−⎢⎥bng(tnTs)cosω2t⎣⎦nn⎣⎦⎧0,发送概率为P⎧0,发送概率为(1−P)an=⎨ba=bn=⎨⎩1,发送概率为(1−P)nn⎩1,发送概率为P¢二进制移频

6、键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。13西安电子科技大学第七章2FSK信号的时间波形ak1011001as(t)tbs(t)tctdtetft2FSKÐźgtÅ14西安电子科技大学第七章2FSK数字键控法原理图e(t)2FSK15西安电子科技大学第七章2FSK非相干解调器⎧上下判为“1"≥⎨⎩上下判为“0"≤ω1e(t)2FSKω216西安电子科技大学第七章2FSK非相干解调时间波形2FSK信号17西安电子科技大学第七章2FSK相干解调器⎧上下判为“1"≥⎨⎩上下判为“0

7、"≤ω1cosωte(t)12FSKcosωt2ω218西安电子科技大学第七章2FSK过零检测法解调器abcdef脉冲限幅微分整流低通e2FSK(t)形成输出19西安电子科技大学第七章2FSK过零检测时间波形20西安电子科技大学第七章三、二进制移相键控（2PSK）¢在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号¢通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的“1”和“0”。¢二进制移相键控信号的时域表达式为：e(t)=[a

8、g(t−nT)]cosωt2PSK∑nscn¢⎧1,发送概率为P¢an应选择双极性an=⎨⎩−1,发送概率为(1−P)⎧cosωt,发送概率为Pce2PSK(t)=⎨−cosωt,发送概率为1−P⎩c21西安电子科技大学第七章2PSK信号时间波形22西安电子科技大学第七章2PSK信号调制器原理图cosct0coscte2PSK(t)180度移相s(t)(b)23西安电子科技大学第七章2PSK信号相干解调原理图2PSKcosct24西安电子科技大学第七章2PSK相干解调时间波形25西安电子科技大学