第7章数字带通传输系统

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1、第七章数字带通传输系统7.1引言7.2二进制数字调制原理7.3二进制数字调制系统的抗噪声性能7.4多进制数字调制系统海南大学电子工程系周又玲教授17.1引言数字调制也称键控信号,有三种基本的调制方式：ASK，FSK，PSK可看成是模拟线性调制和角调制的特殊情况载波——正弦波调制信号——数字信号海南大学电子工程系周又玲教授27.2二进制数字调制原理7.2.1二进制振幅键控（2ASK）AmplitudeShiftKeying2ASK信号的产生cosωtce(t)0乘法器～s(t)e(t)0cosωtcs(t)模拟幅度调制方法键控方法OOKOn-OffKeying海南大学电子工程系周又玲教

2、授30以概率Ps(t)=∑ang(t−nTs)an=n1以概率1−Pe(t)=s(t)cosωt0cOOK信号有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）、相干解调（同步检测法）、s(t)e(t)0海南大学电子工程系周又玲教授42ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)e(t)abcd2ASK带通全波低通抽样滤波器整流器滤波器判决器输出定时脉冲相干解调(同步检测法)e(t)输出2ASK带通低通抽样相乘器滤波器滤波器判决器cosωt定时c脉冲海南大学电子工程系周又玲教授5非相干解调过程的时间波形1001atbtct1001dt海南大学电子工程系周又玲教授62ASK的功

3、率谱密度1p(f)=[p(f+f)+p(f−f)]Escsc4S(t)是单极性的随机矩形脉冲序列2p(f)=fp1(−p)G(f)ss∞2+f21(−p)2∑G(mf)δ(f−mf)sssm=−∞根据矩形波形g（t）的频谱特点，对于所有m≠0的整数有G(mf)=0s2222p(f)=fsp1(−p)G(f)+f1(−p)δ(f)G)0(ss海南大学电子工程系周又玲教授7当P=1/2时122p(f)=fs[G(f+fc)+G(f−fc)]E16122+fG)0([δ(f+f)+δ(f−f)]scc16海南大学电子工程系周又玲教授82ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成2ASK

4、信号带宽是基带脉冲波形带宽的两倍海南大学电子工程系周又玲教授97.2.2二进制移频键控（2FSK）FrequencyShiftKeyingf～1e(t)0f～2s(t)s(t)e海南大学(t)电子工程系周又玲教授010已调信号e(t)=∑ag(t−nT)cos(ωt+ϕ)0ns1nn+∑ag(t−nT)cos(ωt+θ)ns2nn式中，g（t）为单个矩形脉冲，脉宽为Ts0以概率P0以概率1−Pan=an=1以概率1−P1pϕnθn分别是第n个信号码元的初相位与序列n无关，反映在e0(t)上，表现为ω1与海南大学电子工程系周又玲教授ω改变时，其相位是不连续的。112第7章数字带

5、通传输系统e(t)=s()tcosωt+s()tcosωt2FSK1122式中s1()t=∑ang(t−nTs)s2()t=∑ang(t−nTs)nn2FSK信号的产生方法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。振荡器1选通开关f1e(t)基带信号2FSK相加器反相器海南大学振荡器电子工程系2周又玲教授选通开关f2122FSK信号的解调方法非相干解调带通包络滤波器ω检波器1输出e(t)2FSK定时脉冲抽样判决器带通包络滤波器ω检波器2海南大学电子工程系周又玲教授13相干解调带通低通滤波器相乘器ω滤波器1co

6、sωt输出e(t)12FSK定时脉冲抽样cosωt判决器2带通低通滤波器相乘器ω滤波器2海南大学电子工程系周又玲教授14其他解调方法：比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。下图给出了过零检测法的原理方框图及各点时间波形。abcd脉冲ef限幅微分整流低通展宽e(t)2FSK输出海南大学电子工程系周又玲教授15为简明起见，没有考虑相位的影响.当P(1)=P(0)时，1p(f)=[p(f+f)+p(f−f)]Es11s1141+[p(f+f)+p(f−f)]s22s224海南大学电子工程系周又玲教授16海南大学电子工程系周又玲教授17FSK功率谱密度同样由连续谱和离散谱组成。离散谱出现在两个

7、载频位置2fspE(f)8.0fsf=f1+f202f0−2fsf0−fsf0f0+fsf0+2fs海南大学电子工程系周又玲教授18若两载频之差较小，如