数字带通传输系统7.3ppt课件.ppt

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1、第七章数字带通传输系统主要内容：7.1数字带通传输系统概述7.2-5二进制数字调制原理：2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK7.6二进制数字调制系统的抗噪声性能7.7二进制数字调制系统的性能比较7.8-9多进制数字调制系统：MASK和MFSK、QPSK和QDPSK7.10-11新型数字带通调制技术-正交振幅调制QAM、最小移频键控MSK12FSK信号的表示、时间波形2FSK信号的功率谱密度2FSK信号的调制原理2FSK信号的解调7.3二进制数字调制原理-2FSK2移频键控是正弦载波的频率随数字基带信号而变化的数字调制。当数

2、字基带信号为二进制时，则为二进制移频键控2FSK。2FSK信号的表示、时间波形FSK:FrequencyShiftKeying假设二进制基带信号“1”—>f1，“0”—>f23二进制移频键控信号的时间波形aak1011001ts(t)ts(t)bcdtefgt2FSK信号ttte+f=g，2FSK可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。4则二进制移频键控信号的时域表达式为：假设二进制基带信号“1”—>f1，“0”—>f2其中基带信号是单极性NRZ2FSK信号的表示52FSK信号的功率谱密度2FSK可以看成由两个不同载波的2

3、ASK信号的叠加2FSK的功率谱密度可以近似表示成两个不同载波的2ASK信号功率谱密度的叠加。e2FSK(t)=∑ang(t-nTs)cosω1t+∑bng(t-nTs)cosω2t=s1(t)cosω1t+s2(t)cosω2t(等概率P=1/2时)672FSK信号的功率谱示意图82FSK信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成；离散谱位于两个载频f1和f2处；连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加形成；若

4、f1-f2

5、≤fB，则连续谱在fc处出现单峰；若

6、f1-f2

7、>fB，则连续谱出现双峰。所需传输带宽B2FSK=

8、f1

9、-f2

10、+2fBfB=1/TB，与RB数值相等，单位不同2FSK信号功率谱密度特点92FSK系统的频带利用率为了便于接收端解调，要求2FSK信号的两个频率f1,f2间要有足够的间隔。对于采用带通滤波器来分路的解调方法，通常取

11、f2-f1

12、=(3～5)RB。于是，2FSK信号的带宽为相应地，这时2FSK系统的频带利用率为102FSK调制器原理框图(b)数字键控法(1)(a)模拟调频法压控振荡器载波载波~f1~f2sFSK(t)s(t)=0s(t)=1载波载波~f1~f2s2FSK(t)2FSK调制原理11核心思想：一路2FSK视

13、为2路2ASK信号的合成。(c)数字键控法(2)2FSK调制器原理框图12非相干解调法（包络检波法）相干解调法鉴频法过零检测法差分检测法1路2FSK视为2路2ASK信号的合成;--采用分路的解调方法2FSK的解调通常取

14、f2-f1

15、=(3～5)RB132FSK非相干解调器(包络检波法)原理图e2FSK(t)带通滤波器w1包络检波器抽样判决器输出定时脉冲带通滤波器w2包络检波器v1v2s’(t)2FSK信号的包络检波法问题：BPF1、BPF2带宽？中心频率?抽样判决器的判决规则?BPF1BPF2使信号通过使信号通过142FSK非

16、相干解调过程的时间波形111000001012FSK信号v1下支路全波整流输出v2上支路全波整流152FSK相干解调器原理图2FSK信号的相干解调法e2FSK(t)带通滤波器w1低通滤波器抽样判决器输出定时脉冲带通滤波器w2低通滤波器相乘器相乘器cosw1tcosw2tv1v2核心思想：一路2FSK视为2路2ASK信号的合成。16鉴频法解调原理图2FSK信号解调的鉴频法原理：鉴频器输出电压与输入信号频率成正比。带通滤波器鉴频器低通滤波器抽样判决判决门限172FSK信号的过零检测法原理:单位时间内信号经过零点的次数多少，可以用来

17、衡量频率的高低。想法：把过零数目不同转换为电压不同。18设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B，已调信号的载频为2000Hz或1000Hz：（1）发送数字信息为011010，画出相应的2FSK信号波形；（2）这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法。[7.3-1]19设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B，已调信号的载频为2000Hz或1000Hz：（1）发送数字信息为011010，画出相应的2FSK信号波形；（2）这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法。[7.3-1]（1）设载频2000Hz对应“0”,1000

18、Hz对应“1”20（2）由于2FSK载波频差

19、f2-f1

20、=1000=fB,功率谱密度会出现单峰，频谱有较大重叠。包络检测法和相干解调法不合适：采用分路解调，上下两支路有较大串扰，调制性能降低；可以采用：鉴频法、过零检测法、差分检测法。21