通信原理06章-基本的数字调制系统.ppt

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1、通信原理第六章基本的数字调制系统26.1概述数字基带信号的局限数字基带信号的功率谱集中于低频段，所以只适合在低通信道中传输，而不适合在频率较高的带通信道中传输。数字调制的目的为使数字信号能在带通信道中传输，必须将数字基带信号的功率谱从低频段搬移到较高的频率。实现频率搬移的方法就是调制，即用数字基带信号对载波进行调制。digitalmodulation36.1概述三种基本数字调制方式1010ttt振幅键控ASK频移键控FSK相移键控PSKbandpasstransmission46.1概述数字调制与模拟调

2、制的比较数字调制模拟调制载波正弦信号正弦信号调制信号数字基带信号模拟信号幅度调制方式ASKAM频率调制方式FSKFM相位调制方式PSKPM调制性能误码率信噪比analogmodulation56.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK原理2ASK信号的码元“1”和“0”分别用两个不同的振幅A和0表示。2ASK信号的频率和初始相位保持不变。2ASK信号的时域表达式通常称为通断键控（OOK）。amplitude-shiftkeying(ASK)66.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的典型波形11111

3、00000数字基带信号2ASK信号On-OffKeying(OOK)76.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的调制相乘法开关法2ASK信号sASK(t)基带信号A(t)载波信号cos(ω0t)基带信号A(t)载波信号cos(ω0t)2ASK信号sASK(t)binaryASK(BASK)86.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的非相干解调——包络检波带通滤波全波整流低通滤波抽样判决定时脉冲输入输出sASK(t)A(t)noncoherentdemodulation96.2二进制振幅键控（2A

4、SK）包络检波器各点的波形输入1111100000输出全波整流低通滤波ttttenvelopedetect106.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的相干解调带通滤波低通波器抽样判决定时脉冲输入输出本地载波cos(ω0t)sASK(t)A(t)full-waverectify116.2二进制振幅键控（2ASK）相干解调器各点的波形1111100000输出输入本地载波低通滤波相乘coherentdemodulation126.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的功率谱密度设二进制序列A(t)的

5、功率谱为PA(f)，则2ASK信号的功率谱密度为2ASK信号的功率谱为基带信号功率谱的线性搬移。0-1等概率单极性NRZ码的功率谱密度localcarrier136.2二进制振幅键控（2ASK）0-1等概率2ASK信号的功率谱密度2ASK的带宽B2ASK=2BAbandwidth146.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的频谱图powerspectra156.2二进制振幅键控（2ASK）2ASK信号的误码率假设0-1等概率设r为信噪比相干解调器的信噪比与误码率包络检波器的信噪比与误码率errorp

6、robability166.2二进制振幅键控（2ASK）误码率曲线6303691215181101102103104105106107信噪比r(dB)Pe相干ASK非相干ASKsignal-to-noiseratio176.3二进制频移键控（2FSK）2FSK原理2FSK信号的码元“0”和“1”分别用两个不同频率的正弦波传输。2FSK信号的振幅和初始相位保持不变。2FSK信号的时域表达式数字信号1对应于载波频率f1数字信号0对应于载波频率f0frequency-shiftkeying(

7、FSK)186.3二进制频移键控（2FSK）2FSK信号的波形1111000数字基带信号2FSK信号binaryFSK(BFSK)196.3二进制频移键控（2FSK）2FSK信号的调制调频法开关法（选频法）调频器A(t)s2FSK(t)基带信号2FSK信号基带信号A(t)s2FSK(t)开关电路cos(ω0t)cos(ω1t)2FSK信号frequencyselection206.3二进制频移键控（2FSK）2FSK信号的相干解调抽样判决定时脉冲输入输出带通滤波f1带通滤波f0低通滤波低通滤波cos(ω

8、0t)cos(ω1t)lowpassfilter(LPF)216.3二进制频移键控（2FSK）2FSK信号的非相干解调——包络检波包络检波器抽样判决器定时脉冲输入输出带通滤波f1带通滤波f0包络检波器bandpassfilter(BPF)226.3二进制频移键控（2FSK）2FSK信号的非相干解调——过零点检测法单稳态触发器限幅低通滤波微分整流bacdef输入输出amplitudelimiter236.3二进制频移键控（2FSK）2FSK过