最新数字信号的调制传输要点教学讲义ppt课件.ppt

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1、数字信号的调制传输要点低通信道用基带信号传输——电路板上的铜线如果带通信道用什么信号传输。调制传输：频谱搬移到规定的频带内2引言数字信号的分类和传输方式数字信号数字基带信号数字调制信号传输方式数字信号的基带传输数字信号的调制传输以哪种传输方式为主？由信道类型确定低通型信道--数字信号的基带传输带通型信道--数字信号的调制传输3二进制是数字调制最简单的情况，它改变载波的幅度、频率、相位只有两种状态。7.1.1二进制幅度键控（ASK：amplitudeshiftkeying）1.2ASK信号时域表达式2AS

2、K信号，其幅度按调制信号取0或1有两种取值，最简单的形式为通断键控（OOK）。OOK信号的表达式为：调制信号为：7.1二进制数字调制7OOK信号波形：一般地，调制信号具有一定波形，可表示为：所以，2ASK信号为：可见，2ASK为双边带调幅信号。82.功率谱密度设调制信号功率谱为，则2ASK信号功率谱为：图7-2OOK信号的功率谱(a)基带信号功率谱；(b)已调信号功率谱2ASK信号的带宽？基带信号带宽？9分析功率谱是基带信号功率谱的线性搬移频带宽度是基带信号的两倍①基带信号为矩形波基带信号的理论带宽无限

3、宽NRZ码，基带信号的近似带宽：功率谱的第一个过零点带宽，谱零点带宽，主瓣带宽BB=fs=Rs（fs：位定时的频率）OOK信号的理论带宽无限宽OOK信号的近似带宽：功率谱的第一对过零点带宽，谱零点带宽；主瓣带宽BS=2fs=2Rs10②基带信号为升余弦滚降信号基带信号带宽有限宽2ASK信号带宽有限宽图7-3升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱(a)基带信号功率谱；(b)已调信号功率谱113.2ASK信号的调制方法模拟调制法（相乘器法）键控法124.2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)(a)原理

4、框图；(b)各点波形图13相干解调(同步检测法)：稳定，有利于位定时的提取。(a)原理框图；(b)各点波形图2ASK信号早期用于无线电报，由于抗噪声性能差现在已较少使用，但2ASK信号是其它数字调制的基础。147.1.2二进制移频键控（2FSK：frequencyshiftkeying）移频键控是数字信号改变载波的频率。载波频率随0和1有两种取值，分别为f1和f2。1.2FSK的时域表达式：152FSK信号的波形及分解如下图所示：100102FSK相当于两个不同载频的ASK信号之和所以2FSK还可表示成

5、：162.功率谱：设2FSK两个载频的中心频率为fc，频差为f，则定义调频指数（频移指数）为：17功率谱分析：功率谱以fc为中心，对称分布。在调频指数较小时功率谱为单峰，随着调频指数的增大，功率谱出现双峰。当出现双峰时，带宽可近似为：3．2FSK信号的调制：频率选择法184.解调方法：(a)非相干解调(b)相干解调原理：将2FSK信号分解成两路2ASK信号分别进行解调。19过零解调：原理：载频不同，过零点数不同，检测过零点数，即可进一步得到原始的调制信号。207.1.3二进制相移键控（2PSK或BPS

6、K）1.2PSK信号的表达式：原理：在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。时域表达式为式中，n表示第n个符号的绝对相位：即21若g(t)是幅度为A宽度为Ts的单个矩形脉冲，则2PSK信号可表示为2PSK的典型波形222.功率谱：2PSK与2ASK的表达式形式一致：2PSK信号：双极性脉冲序列的双边带调制2ASK信号：单极性脉冲序列的双边带调制功率谱的差别仅在于离散的载波分量；带宽：233.2PSK信号调制相乘器相位选择器相干解调方法，如何获得同频同相的载频就成了关键问题。24

7、4.2PSK信号的解调相干解调相干载波，同频同相的本地载波同频同相的本地载波的获取：锁相环（a）平方环电路（b）科斯塔斯环电路锁相环恢复载波的问题：0，相位不确定0，相位模糊度252PSK相干解调原理框图及各点波形图262PSK调制与解调过程：0，相位不确定的影响277.1.4二进制差分相移键控（2DPSK）绝对调相：利用载波相位的绝对数值传送数字信息；相对调相：利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息1.2DPSK信号的产生：差分编码后再进行绝对调相。28设绝对码为an，相对码为bn传号差

8、分的编码规则：其中，的初始值可以任意设定。差分译码规则：显然，只要传输没有差错，则译码值便是原始数据，即。由于初始相位不同，2DPSK信号的相位可以不同；2DPSK信号的相位并不直接代表基带信号；前后码元的相对相位才决定信息符号。292.2DPSK解调器相干解调延迟解调（1）相干解调原理及各点波形302DPSK调制及相干解调过程：31（2）差分解调原理及各点波形:延迟解调322DPSK信号调制与延迟解调过程如下332PSK和2DPSK对比分