二进制数字调制原理ppt课件.ppt

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1、为什么采用数字信号的调制传输数字基带信号是低频信号，只适宜在低通信道中传输，但常见的实际信道都是带通型的，所以必须对基带数字信号进行调制，将它搬移到高频段，称为数字调制，相应调制信号的传输称为数字信号调制传输。第六章数字信号的调制传输数字调制的过程就象用数字信息去控制开关，从几个具有不同参量的独立振荡源中选择所需参量，所以把数字调制称为“键控”。高频载波的一般形式：改变三参数对应三种不同的调制：幅度Uc:振幅键控(ASK:Amplitude_ShiftKeying)频率Wc：频移键控(FSK:Frequency_ShiftKeying)相位0:相移键控(PSK:Phase

2、_ShiftKeying)数字调制，载波的参数改变只能取有限个取值，称键值6.1二进制数字调制原理2ASK，2FSK，2PSK（2DPSK）6.1.1二进制幅度键控（2ASK）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。载波幅度随数字调制信号(1和0)而在两个电平之间变化。其最简单的形式称为通-断键控(OOK)，即载波在数字信号1或0的控制下通或断。1．2ASK调制原理载波(b)(a)(c)10017.1.12ASK系统原理一般时域表达式1001是表示二进制数字信息幅度为脉宽为的矩形脉冲，7.1.12ASK系统原理2

3、.解调原理有两种基本解调方法：非相干解调(包络检测)和相干解调:判决LPFBPF定时脉冲(b)相干解调定时脉冲整流器判决LPFBPF(a)非相干解调7.1.12ASK系统原理图2ASK信号非相干解调过程的时间波形所以，2ASK信号的功率谱密度为3、频谱特性幅度键控信号的功率谱是基带信号功率谱的线性搬移，频谱宽度是二进制基带信号频谱的2倍。根据6.2节数字基带信号功率谱的分析可知，当g(t)为单极性矩形脉冲，且7.1.12ASK系统原理2ASK信号频谱7.1.12ASK系统原理2ASK信号的带宽是码元速率的2倍。7.1.12ASK系统原理2ASK信号频谱B2ASK在功率谱密

4、度的第一过零点之间集中了信号的主要功率，因此常取第一对过零点的带宽作为传输带宽。谱零点带宽6.1.2二进制频移键控原理(2FSK)频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。对于二进制，载波频率随着数字调制信号不同在两个频率之间变化。如“1”对应于载波频率，则“0”对应于另一载波频率。1．2FSK调制原理100(b)(a)17.1.22FSK系统的原理载波载波图二进制移频键控信号的时间波形1001一般时域表达式：2.解调原理非相干(包络)检测，相干解调，过零点检测和差分检测法。分析可知，2FSK信号可以看作两路2ASK信号的叠加。其解调也可用两路2ASK解调来实现。(1)相

5、干和非相干解调10017.1.22FSK系统的原理比较判决(a)非相干解调包络检波器2包络检波器1BPF2BPF1定时脉冲相干解调器1相干解调器2(b)相干解调7.1.22FSK系统的原理图二进制移频键控信号解调器原理图(a)非相干解调;(b)相干解调图2FSK非相干解调过程的时间波形一种常用而简便的解调方法。(2)过零点检测法7.1.22FSK系统的原理基本思想：数字调频波的过零点数随不同载频而异，故检出过零点数可以得到关于频率的差异。(3)差分检波法C：LPF:（频偏的函数）(V与频偏呈线性关系—鉴频！)（<<1）LPF判决定时脉冲BPF延时aCbV原理

6、：7.1.22FSK系统的原理2FSK信号可看作两个不同频率交替发送的2ASK信号的叠加，其功率谱3、频谱特性7.1.22FSK系统的原理是将基带信号频谱经两次线性搬移（分别搬移到fC1和fC2处）后的叠加。7.1.22FSK系统的原理2FSK信号频谱受键控的载波相位按基带脉冲而改变的数字调制方式。6.1.3二进制相移键控1、2PSK(绝对移相)当基带数字信号采用幅度为1宽度为TS的矩形脉冲的双极性非归零码表示时，时域表示式为由于绝对移相方式是以某一相位作为基准的，因此解调时在接收端也必须有同样一个固定基准相位作为参考。一旦接收端参考相位发生变化，则恢复出的数字信息也会出现

7、0和1的反转，从而导致接收端错误接收。这种用载波不同相位直接去表示相应数字信息的相位键控，常称为绝对移相。这种现象通常称为2PSK的“倒”现象或“反向工作”现象。7.1.32PSK系统的原理令为当前码元初相与前一码元初相之差，则2DPSK调制规则为2、2DPSK（差分相移键控）利用前后相邻码元载波的相对相位表示数字信息的调制方式。即用载波相位相对变化传送数字信息，所以又称为相对调相。7.1.32PSK系统的原理2DPSK1001110绝对码2PSK0001011相对码载波0相位07.1.32PSK系统的原理数字