第7章 数字带通传输系统ppt课件.ppt

《第7章 数字带通传输系统ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章数字带通传输系统概述数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。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。1第7章数字带通传输系统7.1二进制数字调制原理7.1.1二进制振幅键控(2ASK）基本原理：“通-断键控(OOK)”信号表达式波形2第7章数字带通传输系统2ASK信号的一般表达式其中Ts－码元持续时间；g(t)－持续时间为Ts的基带

2、脉冲波形，通常假设是高度为1，宽度等于Ts的矩形脉冲；an－第N个符号的电平取值，若取则相应的2ASK信号就是OOK信号。3第7章数字带通传输系统2ASK信号产生方法模拟调制法（相乘器法）键控法4第7章数字带通传输系统2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)相干解调(同步检测法)5第7章数字带通传输系统非相干解调过程的时间波形6第7章数字带通传输系统功率谱密度2ASK信号可以表示成设二进制基带信号s(t)的功率谱密度为：7第7章数字带通传输系统8第7章数字带通传输系统2ASK信号的功率谱密度示意图二进制振幅键控信号的功率谱密度由离散二进制振幅键

3、控信号二进制振幅2ASK的功率谱密度由离散谱和连续谱两部分组成离散谱由载波分量确定，连续谱由基带信号波形g(t)确定9第7章数字带通传输系统7.1.2二进制频移键控（2FSK）基本原理表达式：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10第7章数字带通传输系统典型波形：由图可见，2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形（c），也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号的叠加。因此，2FSK信号的时域表达式又可写成11第7章数字带通传输系统式中g(t)－单个矩形脉冲，Ts－脉冲持续

4、时间；2FSK信号的表达式可简化为12第7章数字带通传输系统2FSK信号的解调方法非相干解调13第7章数字带通传输系统2FSK非相干解调过程的时间波形14第7章数字带通传输系统相干解调15第7章数字带通传输系统其他解调方法：比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。下图给出了过零检测法的原理方框图及各点时间波形。16第7章数字带通传输系统功率谱密度对相位不连续的2FSK信号，可以看成由两个不同载频的2ASK信号的叠加，它可以表示为其中，s1(t)和s2(t)为两路二进制基带信号。据2ASK信号功率谱密度的表示式，不难写出这种2FSK信号的功率谱密度的表

5、示式：令概率P=1/2，则有:17第7章数字带通传输系统其曲线如下：18第7章数字带通传输系统由上图可以看出：相位不连续2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成。其中，连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加而成，离散谱位于两个载频f1和f2处；连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若

6、f1–f2

7、

8、f1–f2

9、>fs，则出现双峰；若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK信号的带宽，则其带宽近似为其中，fs=1/Ts为基带信号的带宽。图中的fc为两个载频的中心频率。19第7章数字带通传输系统7.1.3

10、二进制相移键控（2PSK）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式中，n表示第n个符号的绝对相位：因此，上式可以改写为20第7章数字带通传输系统典型波形21第7章数字带通传输系统由于两种码元的波形相同，极性相反，故2PSK信号可以表述为一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波的相乘：式中这里，g(t)是脉宽为Ts的单个矩形脉冲，而an的统计特性为即发送二进制符号“0”时（an取+1），e2PSK(t)取0相位；发送二进制符号“1”时（an取-1），e2PSK(t)取

11、相位。这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。22第7章数字带通传输系统2PSK信号的调制器原理方框图模拟调制的方法键控法23第7章数字带通传输系统2PSK信号的相干解调原理方框图和波形图：24第7章数字带通传输系统当恢复的相干载波产生180°倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象通常称为“倒π”现象。由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，所以2PSK信号的相干解调存在随机的“倒π”现象，从而使得2PSK方式在实际中

12、很少采用。25第7章数字带通传输系统功率谱密度2PSK信号可表示为双极性不归零二进制基带信号与正弦载波相乘，则2PSK信