《调制解调》PPT课件

《《调制解调》PPT课件》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、第二章调制解调1概述调制在通信系统中占有十分重要的地位。只有经过调制才能将基带信号转换成适合于信道传输的已调信号调制对系统的传输有效性和可靠性都有很大的影响。收信机发信机移动信道信宿噪声信息源信源译码信道译码解调器信源编码调制器信道编码2概述（续）调制：把要传输的信号变换成适合信道传输的信号的过程调制信号：调制器的输入信号（调制前）已调信号：调制器的输出信号（调制后）载波信号：高频正弦波信号已调信号=调制信号*载波解调：接收端将已调信号还原成要传输的原始信号的过程3概述（续）按照调制器输入信号(调制信号)的形式，调制

2、可分为模拟调制(或连续调制)和数字调制。模拟调制是利用输入的模拟信号直接调制(或改变)载波(正弦波)的振幅、频率或相位调幅(AM)调频(FM)调相(PM)数字调制是利用数字信号来控制载波的振幅、频率或相位振幅键控(ASK)频移键控(FSK)相移键控(PSK)4概述（续）数字调制与模拟调制相同点：本质上并无什么不同，它们同属正弦载波调制不同点：模拟调制的调制信号为连续性正弦调制数字调制的调制信号为数字型正弦调制模拟信号传输的质量标准是信噪比（S/N）数字信号传输的质量标准是误码率（Pe）5概述（续）移动通信信道的基本特

3、征带宽受限干扰和噪声影响存在衰落现象对已调信号的要求已调信号的频谱窄和带外衰减快频率利用率高衡量指标：单位频带内能传输的比特率（b/s/Hz)较强的抗干扰和抗衰落能力模拟调制：输出信噪比（S/N）大数字调制：误码率（Pe）低解调的可实现性6概述（续）调制解调技术研究的主要内容调制的原理及其实现方法已调信号的频谱特性解调的原理和实现方法解调后的信噪比或误码率性能7概述（续）第一代蜂窝移动通信系统采用模拟调频（FM）传输模拟语音，其信令系统采用2FSK数字调制。第二代数字蜂窝移动通信系统传送的语音都是经过语音编码和信道编

4、码后的数字信号。GSM系统采用GMSK调制；IS-54系统和PDC系统采用/4DQPSK调制；IS-95CDMA系统的下行信道采用QPSK调制，其上行信道采用OQPSK调制。第三代蜂窝移动通信系统采用MQAM、QPSK或8PSK调制由于带宽资源受限，目前所有调制技术的主要设计思路就是最小化传输带宽。相反，扩频技术使用的传输带宽比要求的最小信号带宽大几个数量级，扩展频谱调制能获得很高的频谱利用率。第四代蜂窝移动通信系统将采用多载波调制方式8主要内容模拟调制解调FM数字频率调制FSK、MSK、GMSK、GFSK数字相位

5、调制PSK、QPSK、OQPSK、/4DQPSK正交振幅调制QAM扩展频谱调制多载波调制9主要内容模拟调制解调数字频率调制数字相位调制正交振幅调制扩展频谱调制多载波调制10模拟调制解调以模拟调频为例说明调制解调的过程及其信号特征和性能设载波信号为Uc——载波信号的振幅ωc——载波信号的角频率θ0——载波信号的初始相位调幅：由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真，已很少采用。调频和调相：已调信号可以写成如下形式式中，φ(t)为载波的瞬时相位11模拟调制解调（续）设调制信号为um(t),则调频信号的瞬时角频率

6、与输入信号的关系为或调频信号的形式为式中，kf为调制灵敏度12模拟调制解调（续）假设则式中，为调制指数。将式(2-7)展开成级数得13式中，Jk(mf)为k阶第一类贝塞尔函数：FM信号的频谱（mf=2)模拟调制解调（续）14FM信号的频谱特性已调信号包括载频分量c和无穷多个边频分量(c+k)，边频分量的谱线间隔为调制角频率，且对称分布在载波分量的两侧。边频分量的能量主要集中在载波附近。载波分量和边频分量的大小有相应的各阶贝塞尔函数所确定。适当选择mf值是，载频或某个边频分量可以为零。模拟调制解调（续）15若以

7、90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽，则可以证明调频信号的带宽为式中，Fm=Ω/2π为调制频率，Δfm=mf·Fm为调制频偏。若以99%能量计算，则调频信号的带宽为FM信号的产生可以用压控振荡器(VCO)直接调频，也可以将调制信号积分后送入调相器进行“间接调频”。FM信号解调可采用鉴频器或锁相环鉴频。模拟调制解调（续）16积分器调相器um(t)uFM(t)f0间接调频电压振荡器VCCum(t)uFM(t)直接调频信号的调制框图模拟调制解调（续）17调频信号的解调框图：前置放大器：带宽为B=2

8、(mf+1)Fm限幅器：防止有效带宽随调制信号的振幅的增加而变宽，因信道的宽度是给定的。（消除接收信号在幅度上可能出现的畸变）低通滤波器：为了保证调频信号带宽在给定范围之内。uFM(t)前置放大器B=2(mf+1)Fm限幅器鉴频器低通滤波器噪声n(t)解调器r(t)模拟调制解调（续）18在限幅器前，信号加噪声可表示为式中，经限幅器限幅后将为一常