数字信号调制

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1、数字信号调制引言为何调制实际传输系统大多数都采用载波传输。主要原因是：数信道的带通传输特性：导线传输高频有限制，无线电频率高了便于发射。通信系统可传输的信息容量与载波工作频率范围相关；在大多数数字通信系统中，都选择正弦信号作为载波。这主要是因为正弦信号形式简单，便于产生及接收。数字信号调制引言数字调制数字调制技术有两种方法：利用模拟调制的方法去实现数字式调制；通过开关键控载波，通常称为键控法。基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移键控数字调制可分为二进制调制和多进制调制。数字信号调制二进制幅移键

2、控2ASK二进制幅移键控（2ASK）是指高频载波的幅度受调制信号的控制，而频率和相位保持不变。用二进制数字信号的“1”和“0”控制载波的通和断，所以又称通—断键控OOK（On—OffKeying）。Acosct,发送“1”时eOOK(t)0，发送“0”时数字信号调制二进制幅移键控调制方法有两种方法：二进制不归零信号e2ASK(t)模拟调制法（相乘器法）乘法器s(t)costc键控法开关电路e(t)2ASKcostcs(t)数字信号调制二进制幅移键控2ASK信号解调方法解调方法有两种

3、：非相干解调(包络检波法)e(t)abcd2ASK带通全波低通抽样滤波器整流器滤波器判决器输出定时相干解调(同步检测法)脉冲e(t)输出2ASK带通低通抽样相乘器滤波器滤波器判决器cost定时c脉冲数字信号调制二进制幅移键控2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)数字信号调制二进制频移键控2FSK基本原理在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。故其表达式为Acos(1tn),发送“1”时e2FSK(t)Acos(t),发送“0”时2n数字信

4、号调制二进制频移键控2FSK生成方法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。振荡器1选通开关f1e(t)基带信号2FSK相加器反相器振荡器2选通开关f2数字信号调制二进制频移键控2FSK1011001akts(t)s(t)tAcos(ω1t+θ1)tAcos(ω2t+θ2)tAs(t)cos(ω1t+θ1)tAs(t)cos(ω2t+θ2)t2FSK信号t数字信号调制二进制频移键控2FSK解调方法带通低通滤波器相乘器滤波器1

5、cost输出e(t)12FSK定时脉冲抽样cost判决器2带通低通滤波器相乘器滤波器2数字信号调制二进制频移键控2FSK解调方法带通包络滤波器检波器1输出e(t)2FSK定时脉冲抽样判决器带通包络滤波器检波器2数字信号调制二进制频移键控2FSK解调方法abcd脉冲ef限幅微分整流低通展宽e(t)2FSK输出数字信号调制二进制相移键控二进制相移键控2PSK信号的表达式：在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为e(t)Acos(t

6、)2PSKcn式中，n表示第n个符号的绝对相位：0，发送“0”时n,发送“1”时因此，上式可以改写为Acosct,概率为Pe2PSK(t)Acost,概率为1Pc数字信号调制二进制相移键控2PSK信号的典型波形数字信号调制二进制相移键控2PSK解调数字信号调制二进制相移键控2PSK信号的调制器原理双极性s(t)不归零e2PSK(t)码型变换乘法器costc开关电路0e(t)2PSKcostc0180移相s(t)数字信号调制多进制调制多进制幅移键控（MASK）

7、1111101010010100000t(a)基带多电平单极性不归零信号11111010100101000t(b)MASK信号数字信号调制多进制调制多进制频移键控(MFSK)f1f2ff43tTTTT(a)4FSK信号波形ffff123400011011(b)4FSK信号的取值数字信号调制多进制调制多进制相移键控(MPSK)4进制移相键控a1a3a5a7a2a4a6a8数字信号调制多进制调制正交幅度调制（QAM）正交振幅调制是用两路独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调

8、制，利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。频谱利用率高，多用于微波通信、卫星通信等领域数字信号调制多进制调制QAM一般表达式如下y(t)AicostBisint,0tTccbAi和Bi也是可以取多个离散值的变量。从上式看出，y(t)可以看作是两个正交的振幅键控信号之和。数字信号调制波形正文正文正文正文正文正文正文正文正文数字信号调制应用WIFI•WirelessLocalAreaNetwork无线局域网•一般被认为是Ethernet的无线版本•用于室内通