通信原理 第7章new

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1、第七章数字带通传输系统主要内容：重点：数字调制系统的组成框图数字调制系统的组成框图三大类数字调制方法各种已调信号的性能和参各种接收系统的原理数计算抗噪声性能的分析方法各种接收系统的差别信噪比公式7.1引言7.2二进制数字调制原理7.3二进制数字调制系统的抗噪声性能7.4二进制数字调制系统的性能比较7.1引言调制的实质是把调制信号的频谱搬移到所希望的频率范围，从而将调制信号转换成适合信道传输或便于信道多路复用的已调信号，提高系统传输的有效性和可靠性。数字调制方法：仅讨论以正弦波为载波基本改进ASKQAMFSKMFSK、MSKPSK

2、、DPSKQPSK7.2二进制数字调制原理7.2.1移幅键控7.2.2移频键控7.2.3移相键控7.2.1移幅键控（2ASK）1、信号表达式e0(t)S(t)cosct12、频谱结构PE(f)Ps(ffc)Ps(ffc)4信号波形及频谱图重要参数：信号带宽B=2f2ASKs3、调制方法重要参数：信道带宽BW=2f2ASKs4、解调方法:1）非相干解调2）相干解调2ASK信号表达式设码元宽度为Ts，则基带信号S(t)可表示成∞S(t)∑Sn(t)g(t_nT)1s以概率p_n∞S(t)n_g2(tnTs)以概率（1-p）∞

3、NRZ信号S(t)∑ang(tnTs)_n∞1以概率p其中：a=n0以概率1-p∴2ASK信号e0(t)S(t)cosct∞∑ang(tnTs)cosct_n∞注：2ASK信号限制S(t)只能是NRZ信号2ASK频谱结构设S(t)的功率谱密度为P(f),e(t)的功率谱密度为P(f)s0Ee0(t)S(t)cosct222非严格推导：e0(t)S(t)cosct2e0(t)⇔PE(f)2S(t)⇔Ps(f)1关于δ(f)cosct⇔(ffc)(ffc)2211cosct⇔

4、(ffc)(ffc)(ffc)(ffc)221(ffc)(ffc)41PE(f)Ps(ffc)Ps(ffc)4取决于NRZP(f)s说明：12()1(f)ksin(kt)∵定义式：(t)limkktjtF1limedt1jjlim(ee)j2limsinsinlim22()(2)sin(2)flim(f)(2)f∵S(t)是NRZ信号当p=½时,112

5、Ps(f)(f)TsSa(fTs)441∴PE(f)(ffc)(ffc)16Ts22Sa(ffc)TsSa(ffc)Ts162ASK信号波形频谱图Ps(f)S(t)1001011+EV0Vfs0fsfTs载波PE(f)2ASK-fc0fc-fsfcfc+fsfB=2f2ASKs2ASK调制方式模拟调制方式S(t)e0(t)乘法器滤波器cosωtc键控方式cosωtc1Ke(t)也称OOK信号001K接1开关K的动作由S(t)决定，当S(t)=0K接02ASK解调方式非相干解调包络检波e(t)S

6、(t)0抽样带通整流低通判决定时脉冲相干解调e(t)S(t)0抽样带通相乘低通判决cosωtc定时脉冲7.2.2移频键控信号（2FSK）1、信号表达式2、频谱结构信号波形及频谱图重要参数：信号带宽B=2f+

7、f-f

8、2FSKs123、调制方法4、解调方法:相干解调非相干解调：包络检波法、过零检测法、差分检波法2FSK信号表达式定义式：e0(t)=Acos(ωt)ω=ω+Δω=ω+kS(t)S(t)为双极性信号cce0(t)ang(tnTs)cos(1tn)ang(tnTs)cos(2tn)n

9、nS1(t)cos1tS1(t)cos2t01以p为概率出现其中:an=an=10以（1－p）为概率出现an是an的反码将一路2FSK信号看成两路2ASK信号的合成S(t)为单极性信号12FSK频谱结构近似分析法：2路2ASK信号的叠加∵e0(t)S1(t)cos1tS1(t)cos2t且S1(t)、S1(t)均为NRZ信号，脉宽为Ts∴11PE(f)Ps1(ff1)Ps1(ff1)P(ff2)P(ff2)44s1s1当p=½时,122PE(f)Sa(ff1)Ts

10、Sa(ff1)Ts16122Sa(ff2)TsSa(ff2)Ts161(ff1)(ff1)(ff2)