KC6-无线组网技术无线通信系统的信号调制KC06111202-q03-无线通信系统的信号调制.doc

- PAGE 1 - 物联网应用技术专业教学资源库文档 文档来源 院校开发 文档编号 Za02 《无线通信系统的信号调制》教案 2015年3月11日 教 案 知识点 无线通信系统的信号调制 授课形式 讲授 授课日期 授课班级 知识点 教学内容 目的要求 无线通信系统的信号调制 【教学内容】 1.1 使学生了解什么是调制 1.2 使学生掌握辐移键控原理 1.3使学生掌握频移键控原理 1.4使学生掌握辐移相控原理 【目的要求】 使学生了解无线通信系统信号调制的相关知识。 教学重点 教学难点 【教学重点】 辐移键控、频移键控、相移键控 【教学难点】 辐移键控、频移键控、相移键控 使用教具 机房/综合实训台等 课外作业 积件测试题 备 注 授课主要内容或板书设计 1、什么是调制 所谓调制，就是频谱的搬移，以GSM为例，语音信号工作频率在200～3400Hz，我们把它搬迁到900MHz上去，而WCDMA的话更是要挪到2100MHz，这个频谱搬移的过程就称为调制。 调制的原因 （1）调制技术首先是为了和信道匹配。比如说无线通信中，走的信道就是大气层。对于大气层而言，低频信号传输将急剧衰减，而较高频率范围的信号可以传播到很远的距离。所以说要想在依靠大气层进行传播的通信信道上传输低频信号，就必须在发射机里将这些信号嵌入到另一个较高频率的信号里去。 （2）电磁波的频率与天线尺寸要匹配。一般天线尺寸为电磁信号的1/4波长为佳。调制可以用来将频带变换为更高的频率，从而减小天线的尺寸。以4kHz的话音信号为例，那么合适的天线尺寸将是18750m，这么大的天线，很难实现。 （3）在高频段更易于采用频分复用，低频段的资源少，上面都跑着各色通信系统，可利用的空间太少。 2、调制的方法 一个载波有三要素：振幅、频率、相位，调制技术相应也有3种。 幅移键控（ASK） 频移键控（FSK） 相移键控（PSK） 辐移键控利用振幅来进行调制，如何用振幅来表示“0”和“1”两个比特位呢，通常ASK方式是采用一个振幅值为0的载波来表示比特“0”，用一个振幅值恒定的载波来表示比特1 结果得到信号的表达式为： 式中，载波信号为Acos(2πfct)。 幅移键控有一个缺点就是容易受到突发脉冲的影响。 频移键控最常见的形式是二进制频移键控（2FSK），它是用载波频率附近的两个不同的频率来表示两个二进制值，如右图所示。 频移键控最常见的形式是二进制频移键控（2FSK），它是用载波频率附近的两个不同的频率来表示两个二进制值，如右图所示。 信号的表达式如下： 相移键控是载波信号的相位偏移来表示。 相移键控是无线通信中采用得比较多的 由于180°的相移等于将正弦波的值乘以-1，那么就得到了二进制相移键控公式。 教学方法设计和注意事项 主要采用讲授法、小组讨论法对知识点进行教学 采用积件附带测试题对课堂讲授知识点进行巩固，要求学生理解无线信号的概念，了解无线信号的特点，重点掌握无线信号的传播方式等知识。