模块六数字信号的频带传输

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1、数字通信技术及应用模块六数字信号的频带传输教学导航知识重点知识难点推荐教学方式建议学时数推荐学习方法必须掌握的理论知识必须掌握的技能1.知识重点⑴数字调制的目的、概念及分类。⑵数字频带传输系统组成。⑶2ASK、2FSK、2PSK信号的调制解调原理、波形、频谱特点。⑷二进制数字调制系统的性能比较。2.知识难点⑴2ASK、2FSK、2PSK解调原理、频谱分析。⑵二进制数字调制系统的性能比较。⑶QPSK、MSK、GMSK、QAM、OFDM几种现代调制技术的特点。3.推荐教学方式⑴通过介绍调制技术在移动

2、通信系统中的应用案例，导出数字调制的理论知识，激发学生学习兴趣。⑵对调制技术进行分析时，可多用图片、采用多媒体方式教学。⑶通过实践训练，使学生加深理解数字信号调制解调的过程。⑷通过对调制解调器进行案例分析，巩固理论知识，将理论与实际进行结合。4.建议学时：14学时5.推荐学习方法⑴学习时要注意对比和前后联系，区分各种调制技术的特点及应用。⑵结合波形图、电路框图等来理解各种调制技术。⑶理论学习要注意结合给出的案例来理解。⑷重视实践训练，通过调制解调过程中关键信号的测试和分析来加强理解。6.必须掌握

3、的理论知识⑴数字调制的目的、概念及分类。⑵数字频带传输系统组成。⑶2ASK、2FSK、2PSK信号的调制解调原理、波形、频谱特点。⑷二进制数字调制系统的性能比较。7.必须掌握的技能⑴会观测2FSK调制系统关键点波形，并分析。⑵会观测2PSK调制系统关键点波形，并分析。案例导入6移动通信系统中的调制技术在现代移动通信系统中，几乎全部都采用了数字调制技术，它是实现高速，高效的移动通信系统的重要保证。目前应用于移动通信系统的调制技术主要可分为两大类：线性调制技术和非线性调制技术（恒包络调制技术）。线

4、性调制技术主要有：PSK、QPSK、OQPSK、π/4-QPSK、QAM、16QAM、64QAM、256QAM等。非线性调制技术主要有：MSK、TFM、GMSK。表6-1各移动通信系统采用的调制方式技术解读6.1数字频带传输系统6.2二进制幅移键控6.3二进制频移键控6.4二进制相移键控6.5二进制数字调制系统的性能比较6.6现代数字调制技术6.1数字频带传输系统为适应某种需要（如无线信道传输或多路复用等），大部分传输系统都采用频带传输。数字信号对载波的调制与模拟信号对载波的调制过程类似，同样可

5、以用数字信号去控制正弦载波的振幅，频率或相位的变化。典型的频带传输系统有数字微波系统、数字光纤通信系统。由图可见，原始数字序列经基带信号形成器变成适合信道传输的基带信号，然后送到调制器处理，形成数字已调信号，并送至信道。接收滤波器把叠加有干扰的有用信号提取出来，并经过解调器恢复出数字基带信号。图6-1数字频带传输系统方框图6.2二进制幅移键控幅移键控是用数字信号控制载波振幅的一种数字调制方式。幅移键控（AmplitudeShiftKeying）简记为ASK，二进制幅移键控常记作2ASK。2ASK

6、最简单的形式是利用代表数字信息“0”或“1”的矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。即有载波输出时表示发送“1”码，无载波输出时表示发送“0”码，这种方法又称通断键控（OOK）。6.2.12ASK信号的调制1．2ASK信号的产生6.2二进制幅移键控2．2ASK信号的波形3．2ASK信号的功率谱及带宽6.2二进制幅移键控6.2.22ASK信号的解调1．包络解调法2．相干解调法6.3二进制频移键控频移键控（FreguencyShiftKeying）是利用载波的频率变化来传送数字信息，即

7、用数字信息来控制调频波的频率变化。6.3.12FSK信号的调制1．2FSK信号的产生2FSK信号的产生方法有两种，一种是数字键控法，一种是模拟调制法（直接调频法）6.3二进制频移键控2．2FSK信号的波形3．2FSK信号的频谱及带宽（1）2FSK信号的频谱图（2）2FSK信号的带宽6.3二进制频移键控6.3.22FSK信号的解调⑴过零检测法⑵包络检测法⑶同步解调法6.4二进制相移键控相移键控（PSK，PhaseShiftKeying）是用数字信号控制载波的相位，使载波的相位随数字信号的变化而变化

8、的一种数字调制方式。相移键控可分为绝对相移键控（PSK）和相对相移键控（DPSK）两种；根据数字基带信号进制的不同又可分为二进制相移键控和多进制相移键控。6.4.1绝对码和相对码绝对码和相对码是相移键控的基础。绝对码是以基带信号码元的电平直接表示数字信息，如用高电平代表“1”码，低电平代表“0”码。相对码（又称差分码）是用基带信号码元的电平相对前一码元的电平有无变化来表示数字信息的。绝对码和相对码是可以相互转换的。6.4二进制相移键控6.4.2二进制绝对相移键控（2PSK）绝对相移键控是利用载波