通信原理(第七章数字带通传输系统).pptx

第七章 数字带通传输系统;引 言（1）;又称数字载波调制或连续波数字调制，以区别于脉冲数字调制(脉冲编码调制)。 二进制振幅键控(ASK)、频移键控(FSK) 相和移键控(PSK)。基本信号形式如图7-1所示。 数字调制分为 线性调制：已调信号的频谱结构与基带信号的频谱结构相同，只不过频率位置搬移了，如振幅键控。 非线性调制：已凋信号的频谱结构与其带信号的频谱结构不同，不是简单的频谱搬移，而有其他新的频率成分出现。如频移键控和相移键控属于非线性调制。 ;一、二进制数字调制系统的原理(2ASK)(1);2、2ASK调制的实现方法有两种， 模拟调制法：如图7-3所示。 数字键控法：如图7-4所示。开关受s(t)控制。;3、2ASK的解调方法： 非相干解调（包络检波）：如图7-4a 相干解调（同步检测）：如图7-4b;4、分析2ASK信号的功率谱密度？已知;则;一、二进制数字调制系统的原理(2FSK)(1);２、2FSK的产生方法(调制方法)有两种 １)、利用模拟调频法实现数字调制,如图左下图: 一般;3、2FSK信号的常用解调方法: １)、如图7—9a所示的非相干检测法，不专门设置门限电平 ２)、如图7—9b所示的相干检测法，不专门设置门限电平 ３)、鉴频法 ４)、过零检测法：根据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。其原理如图7—10所示。 ５)、差分检波法：原理如下图所示，输入信号经接收滤波器滤除带外无用信号后被分成两路，一路直接送到乘法器(平衡调制器)，另一路经时延τ送到乘法器，相乘后再经低通滤波器提取信号。;差分检波法原理分析：设输入为;4、分析2FSK信号的功率谱密度？已知;又因为g(t)是矩形脉冲，所以 ;一、2PSK调制系统的原理(1);调制方法： 1、模拟调制法: 图(7-13a)； 2、键控调制法: 图(7-13b);相干解调时各点时间波形,如图7-15。 缺点：由于固定基准相位可能发生随机跳变，收发两端载波相位可能相反，产生“倒π”现象或“反向工作”现象。 ;2PSK信号的频谱：比较式(7.1-26)与(7.1-2):;一、2DPSK调制系统的原理(1);调制方法的矢量图（7-18）：其中虚线矢量位置叫基准相位 绝对移相方式中：基准相位是未调制载波的相位； 相对移相方式中，基准相位是前一码元载波的相位；;如果假设每个码元中包含有整数个载波周期，那么，两相邻码元载波的相位差既表示调制引起的相位变化，也是两码元交界点载波相位的瞬时跳变量。 A方式图a：每个码元载波相位相对于基准相位取0、π。 特点：在相对移相时，若后—个码元的载波相位相对于基准相位为0，则前后两码元载波的相位就是连续的；否则，载波相位在两码元之间要发生突跳。 B方式图b：每个码元载波相位相对于基准相位取π/2。 特点：在相对移相时，不论“0”、“1”，相邻码元之间必然发生载波相位的跳变。接收端可以利用检测此相位变化以确定每个码元的起始时刻，即可提供码元定时信息。 ;调制方法： 1、模拟调制法: 图(7-13a)； 2、键控调制法: 图(7-13b);相干解调时各点时间波形,如图7-20。 功率谱:与2PSK一样。 优点：不会产生“倒π”现象或“反向工作”现象。 ;二、2ASK系统的抗噪声性能(1);设 经传输后除有固定衰耗外末受到畸变，则式(7.2-3)中;(1)、则 发“1”时：;(5)、设发送1、0码的概率分别为P(1)、P(0)，则总误码率为：;(1)、发1码，在Ts内BPF的包络输出：;(2)、判决规则：若V(t)的抽样值V＞b，则判为“是1码”； 若V(t)的抽样值V b，则判为“是0码”。 b称为判决门限;(6)、说明：包络检波法的系统误码率取决于系统输入信噪比和归一化门限值。 ;(8)、比较式(7.2—19)和式(7.2—20)、(7.2-38) 在相同的大信噪比r下，2ASK信号同步检测时的误码率总是低于包络检波时的误码率，但两者的误码性能相差并不大。然而前者不需要稳定的本地相干载波信号．故在电路上要比后者简单得多。 包络检波存在门限效应。 (9)、例[7.1] 注意：取系统带宽是码元速率的2倍。;二、2FSK系统的抗噪声性能(1);(1)、发1时，在(0,Ts)内，上、下抽样判决器输入波形分别为： ;(3)、将“l”错判为“0”的概率(漏报概率)为：;(5)、设发送1、0码的概率分别为P(1)、P(0)，则总误码率为：;2、包络解调： 包络检波前与相干解调一样;(4)、将“0”错判为“1”的概率(虚报概率)为：;(8)、[例子7.2];二、2PSK