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1第7章

数字带通传输系统

引言2数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号（已调信号）的过程。数字调制完成基带信号功率谱的搬移数字带通传输系统：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。12

基本要求目标要求3掌握2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信号的调制与解调基本原理，2ASK信号的功率谱密度及误码率分析；掌握二进制数字键控传输系统性能比较；理解多进制数字调制的工作原理，以及误码率分析。010302

目标要求401重点、难点:2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调方法；二进制数字调制系统的抗噪声性能。02

3种基本的调制方式：1概述5振幅键控ASK01频移键控FSK02相移键控PSK03

二进制振幅键控(2ASK)－2.1基本原理振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。表示式：其中:发送概率为P发送概率为1-P

2二进制振幅键控(2ASK)－2.1基本原理 调制方法:相乘电路开关电路8相乘器cos?0ts(t)A(t)cos?0ts(t)A(t)

2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)原理框图；(b)各点波形图

相干解调(同步检测法)：原理框图(b)各点波形图

二进制振幅键控(2ASK)－2.2功率谱密度设2ASK随机信号序列的一般表示式为：式中，an－二进制单极性随机振幅；g(t)－码元波形；Ts－码元持续时间。则可以计算出：式中:Ps(f)－S(t)的功率谱密度。∴若求出了Ps(f)，代入上式就可以求出P2ASK(f)。0102

12当概率P=1/2时，并考虑到

连续谱：由基带信号波形g(t)确定01离散谱：由载波分量确定02第一旁瓣峰值比主峰衰减14dB03B2ASK是基带信号波形带宽的两倍04B2ASK05第一谱零点带宽06

2ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成；连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱，而离散谱由载波分量确定。2ASK信号的带宽是基带信号带宽的两倍，若只计谱的主瓣（第一个谱零点位置），则有从以上分析及上图可以看出：即，2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。式中fs=1/Ts

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能力。分析数字调制系统的抗噪声性能，也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。01分析条件：假设信道特性是恒参信道，在信号的频带范围内具有理想矩形的传输特性(可取其传输系数为K)；信道噪声是加性高斯白噪声。并且认为噪声只对信号的接收带来影响，因而分析系统性能是在接收端进行的。02

相干ASK抗噪声性能的分析模型03相干接收时ASK系统的误比特率02二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率01

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率∵n(t)是一个窄带高斯过程，故有带通滤波器的输出波形为：

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率将上式代入y(t)式，得到：01上式为滤波后的接收电压，下面用它来02计算误码率。03

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率相干解调法的误码率：y(t)与相干载波2cos?ct相乘，然后由低通滤波器滤除高频分量，在抽样判决器输入端得到的波形为式中，nc(t)－高斯过程。壹贰

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率 ∴当发送“1”时，x(t)的概率密度等于： 当发送“0”时，x(t)的概率密度等于：20h*Pe0p0(x)p1(x)Pe1hA

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率令h为判决门限，则将发送的“1”错判为“0”的概率等于：式中， 21h*Pe0p0(x)p1(x)Pe1hA

2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率将“0”错判为“1”的概率等于：当P(1)=P(0)时，相干解调的总误码率为：

当h值等于最佳门限值h*时，式中：解调器输入的峰值信噪比为当信噪比r1时，h*=a/2则相干ASK的误比特率为

非相干ASK的误比特率ASK非相干解调抗噪声性能分析模型2二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率

二进制振幅键控(2ASK)－2.3误码率01带通滤波器的输出波形y(t)与相干解调法的相同:当发送“1”符号时，包络检波器的输出波形为当发送“0”符号时，包络检波器的输出波形为02

假定判决门限值等于h，并规定当Vh时，判为收到“1”；当V?h时，则判为“0”。可以计算出，当大信噪比时，误码率为：

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