通信原理―数字频带传输系统课件.ppt

《通信原理―数字频带传输系统课件.ppt》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、二进制数字调制与解调原理二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的性能比较多进制数字调制系统现代数字调制技术数字频带传输系统在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，数字基带信号不能直接在这种信道中传输，因此，必须用数字基带信号对载波进行调制，产生已调数字信号。类似与模拟调制，有数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。数字调制系统基本结构调制器信道解调器噪声源基带信号输入基带信号输出振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发

2、送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为二进制数字调制与解调原理(2ASK)二进制振幅键控（2ASK）则二进制振幅键控信号可表示为coswcte2ASK1011Tb001ttts(t)二进制数字调制与解调原理(2ASK)2ASK信号与模拟调制中的AM信号类似。所以，对2ASK信号也能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。模拟相乘数字键控二进制数字调制与解调原理(2ASK)二进制振幅键控信号解调器原理框图非相干解调相干解调二进制数字调制与解调原理(2ASK)2ASK信号非相干解调过程

3、的时间波形11100000101abcd二进制数字调制与解调原理(2ASK)在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化，则产生二进制移频键控信号(2FSK信号)。图中波形g可分解为波形e和波形f，即二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的二进制振幅键控信号的叠加。若二进制基带信号的1符号对应于载波频率f1，0符号对应于载波频率f2，则二进制移频键控信号的时域表达式为二进制移频键控(2FSK)二进制数字调制与解调原理(2FSK)二进制移频键控信号的时间波形二进制数字调制与解调原理(2FSK)二进制移频键

4、控信号解调器原理图非相干解调二进制移频键控信号的解调方法很多，有模拟鉴频法和数字检测法，有非相干解调方法也有相干解调方法。二进制数字调制与解调原理(2FSK)相干解调二进制移频键控信号解调器原理图二进制数字调制与解调原理(2FSK)2FSK非相干解调过程的时间波形二进制数字调制与解调原理(2FSK)过零检测法原理图和各点时间波形二进制数字调制与解调原理(2FSK)在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。通常用已调信号载波的0°和180°分别表示二进制数字基带信号的1和0。二

5、进制移相键控信号的时域表达式为在2PSK调制中，an应选择双极性，即二进制移相键控（2PSK）二进制数字调制与解调原理(2PSK)和2ASK不同二进制移相键控信号的时间波形若用φn表示第n个符号的绝对相位，则有若g(t)是脉宽为Ts,高度为1的矩形脉冲时，则有二进制数字调制与解调原理(2PSK)这种以载波的不同相位直接表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对移相方式。2PSK信号的调制原理图采用模拟调制的方法产生2PSK信号采用数字键控的方法产生2PSK信号二进制数字调制与解调原理(2PSK)2PSK信号的解调通常都是采用相干解调。

6、在相干解调过程中需要用到与接收的2PSK信号同频同相的相干载波。二进制数字调制与解调原理(2PSK)2PSK信号相干解调各点时间波形10a110100bcde二进制数字调制与解调原理(2PSK)当恢复的相干载波产生180°倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象通常称为“倒π”现象。由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，所以2PSK信号的相干解调存在随机的“倒π”现象，从而使得2PSK方式在实际中很少采用。二进制数字调制与解调原理(2PSK)在2PSK信

7、号中，信号相位的变化是以未调正弦载波的相位作为参考，用载波相位的绝对数值表示数字信息的，所以称为绝对移相。但相干载波恢复中载波相位的180°相位模糊，导致解调出的二进制基带信号出现反向现象，从而难以实际应用。为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题，提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为Δφ，可定义一种数字信息与Δφ之间的关系为二进制差分相位键控（2DPSK）二进制数字调制与解调原理(2DPSK)还有其他定义方式吗？如何定义则一组二进制数字信

8、息与其对应的2DPSK信号的载波相位关系如下所示:二进制数字信息：11010011102DPSK信号相位：0π00πππ0π00或π0ππ000π0ππ数字信息与Δφ之间的关系