第五章.数字调制系统.ppt

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1、全球金融危机－－银行倒闭，公司倒闭……父母挣钱难了。工作难找了。你们需更加努力的学习了！学好数理化，走遍天下不怕！VUL1第五章数字调制系统2什么是数字信号的调制传输？数字信号的调制传输又称数字频带调制，是将数字基带信号的信息转载到高频载波上去的处理过程。数字频带调制系统3概述调制(modulation)-用欲传输的原始信号f(t)去控制载波c(t)的某一参数，使该参数按照信号f(t)的规律变化的过程。调制信号f(t):原始基带信号模拟调制：调制信号取值连续，是模拟信号。数字调制：调制信号取值离散是数字信号。载波c(t)（carrier）－消息的携带者。正弦波作

2、载波：脉冲序列作载波参数：振幅A(t)、频率ω0和相位θ(t)。正弦波模拟调制：AM，FM，PM正弦波数字调制：ASK，FSK，PSK脉冲模拟调制：PAM，PDM，PPM脉冲数字调制：PCM，DPCM，ADPCM4数字调制系统方式：三种－幅度调制，称为幅移键控，记为ASK；－频率调制，称为频移键控，记为FSK；－相位调制，称为相移键控，记为PSK。5二进制数字调制系统调制信号为二进制数字信号时，这种调制称为二进制数字调制。在二进制数字调制中，载波的幅度、频率或相位只有两种变化状态。二进制幅移键控(2ASK)二进制频移键控(2FSK)二进制相移键控(2PSK)6A

3、SK信号一，调制原理2ASK是利用代表数字信息（“0”或“1”）的基带矩形脉冲去键控一个连续的正弦型载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。调制信号：单级性非归零的矩形脉冲序列。1码，输出载波Acosω0t0码，输出载波为0。7数学模型及波形fFfF特点：“1”码期间有等幅正弦波输出，相当于开关开通。“0”码期间无输出，相当于开关切断。因此，数字调幅又称为开关键控(通断键控)，记作OOK(OnOffKeying)。8二.ASK信号的带宽功率谱如图。只计基带脉冲波形频谱的主瓣，其带宽其中ƒs=1/Ts。sssssASKf

4、9三.ASK的解调与模拟调制系统一样，数字调制系统的解调也有相干和非相干两种方式，把搬移到高频段的频谱再搬回原点。在AM信号解调器之后增加一采样判决器。目的：恢复原数字信号，提高接收性能。数学模型：(a)相干解调，(b)非相干解调。10非相干解调11经LPF,滤除2ω0频率分量，f’(t)=f(t)/2。对f’(t)进行抽样，取得样值x。当x<判决门限，判为“0”码；当x>判决门限，判为“1”码。相干解调12相干解调13FSK信号一，调制原理利用数字基带信号控制载波的频率来传送信息。例如，1码用ƒ1来传输，0码用ƒ2来传输。一种产生方法：用数字信号去控制两个开关

5、电路，使输出ƒ1和ƒ2的振荡，数学模型及波形如图。14假定：输入1码时，K1闭合，K2打开，输出ƒ1；输入0码时,K2闭合，K1打开，输出ƒ2。这种方法产生的FSK信号一般相位不连续。表达式15另一方面，2FSK调制信号也可以看作两个2ASK调制信号的叠加：16ssssssfASK二，FSK信号的带宽相位不连续的FSK信号可看作两个ASK信号之和。带宽为：17三，FSK信号的解调方法：相干解调和非相干解调。(1)相干解调如图。ω1代表1码，ω2代表0码。FSK信号相当于两个交错的ASK信号之和。中心频率为ω1和ω2的BPF1和BPF2，把代表1码的y1(t)和代

6、表0码的y2(t)分成两路，分别进行相干解调。18乘法器的输出LPF输出判决准则：x1>x2判为1，x1x2判为1；x1

7、载波终相的相位差。例如，1载波相位变化π，即与前一码元载波终相差π，0载波相位不变化，即与前一码元载波终相相同。22绝对调相（PSK）：利用载波初相位绝对值表示数字信号。例如，1用载波的0相位表示，0用载波的π相位表示。fff23相对调相：利用相邻码元载波相位的相对变化表示数字信号。相对相位指本码元载波初相与前一码元载波终相的相位差。例如，1载波相位变化π，即与前一码元载波终相差π，0载波相位不变化，即与前一码元载波终相相同。记为DPSK。24绝对码、相对码、2PSK、2DPSK的波形举例为了使大家对绝对码、相对码、2PSK、2DPSK有一个初步的认识，现举其中

8、几例，如下图所示：252