第7章 数字调制(带通)系统

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1、数字通信原理电子教案第7章正弦载波数字调制系统桂林电子科技大学信息与通信学院2012.4第7章正弦载波数字调制系统第7章正弦载波数字调制系统－－数字频带传输系统7.1引言1.数字调制目的与模拟调制没有本质区别，有利于信号的在信道中传输。2.数字调制的原理与模拟调制没有本质区别，可视为模拟调制的一种特例：－－也选正弦信号作为载波，但调制信号为离散、可数的；－－用高频载波信号参量的某些离散状态来表征所传送的信息。2012-2-13数字通信原理21第7章正弦载波数字调制系统3.数字调制的方法及分类1）利用模拟调制的方法；2）键控方法（重点内容）：利用矩形的基带脉冲去改变高频

2、正弦载波的幅度、频率或相位ASK（Amplitude-shiftkeying）---振幅键控；FSK（Frequency-shiftkeying）---移频键控；PSK（Phase-shiftkeying）---移相键控。数字调制信号也称键控信号。4.研究的问题信号的表达式、调制方法、解调方法、谱特性及其频带利用率、抗噪性能。2012-2-13数字通信原理3第7章正弦载波数字调制系统2012-2-13数字通信原理42第7章正弦载波数字调制系统研究内容¾7.1引言¾7.2二进制数字调制原理¾7.3二进制数字调制系统的抗噪声性能¾7.4二进制数字调制系统的性能比较¾7.5

3、多进制数字调制系统－－4PSK★★（不讲）¾7.6改进的数字调制方式★★（不讲）2012-2-13数字通信原理5第7章正弦载波数字调制系统7.2二进制数字调制原理7.2.12ASK系统（二进制振幅键控）1.波形与表达式波形:“1”－－通/fc，“0”－－断/0。OOK信号基带信号:s(t)=∑ang(t−nTs)（7.2.1）n其中g(t)是宽度为Ts的单个矩形脉冲－－s(t)单极性NRZ信号；⎧0，发“0”；以概率pan=⎨（7.2.2）⎩1，发“1”；以概率1-p2012-2-13数字通信原理63第7章正弦载波数字调制系统则，已调信号ets2ASK()==()co

4、stωcta∑ng(t−nTs)cosωct（7.2.3）n问：2ASK属于DSB信号？2012-2-13数字通信原理7第7章正弦载波数字调制系统2ASK属于AM信号!2.调制方法模拟法：如图a所示。键控法：如图b所示。⎧1（合上）：“1”s(t)=⎨⎩0（合下）：“0”产生的信号常称为通断键控信号（OOK信号）。2012-2-13数字通信原理84第7章正弦载波数字调制系统3.解调方法（1）相干解调法－－所谓相干---同频同相相乘。方案：·模拟：“BPF→解调”；·数字：“BPF→解调→抽判（再生）”。BPF---保证信号顺利通过，滤出带外噪声。就信号而言，BPF前后

5、一样。LPF---平滑信号。2012-2-13数字通信原理9第7章正弦载波数字调制系统各点波形：2012-2-13数字通信原理105第7章正弦载波数字调制系统（2）包络解调---非相干解调结构ets()=()costωt2ASKc波形类似前一波形，自己画。2012-2-13数字通信原理11第7章正弦载波数字调制系统6.2.22FSK系统（二进制移频键控）1.波形与表达式波形：分解为两个2ASK波形的合成：e2ASK1(t)←→s1(t)=s(t)e2ASK2(t)←→s2(t)=?2012-2-13数字通信原理126第7章正弦载波数字调制系统表达式：分解为两个2ASK

6、波形的合成。ets()=()cos(tωt++φω)s()cos(tt+θ)21122ASKnn=−∑∑agtnTns()cos()ω12t+φωnns+−agtnT()cos()t+θnnn基带信号－－单极性NRZ:stst1()==()∑agtnTns(−)nstst2()==()∑agtnTns(−)ng(t)是宽度为Ts的单个矩形脉冲；⎧0，发“0”；以概率pan=⎨⎩1，发“1”；以概率1-pa取值与a相反.nn2012-2-13数字通信原理13第7章正弦载波数字调制系统ets()=+()cos(tωtφω)++s()cos(ttθ)21122ASKnn=−

7、∑∑agtnTns()cos()ω12t+φωnns+−agtnT()cos()t+θnnn2.调制方法（1）利用模拟调制方法，结构见图7-5a，详略。（2）键控法，结构如图7-5b所示。问：对s(t)要求有无不同？2012-2-13数字通信原理147第7章正弦载波数字调制系统3.2FSK3.信号的解调数字调频信号的解调方法很多，如:相干检测法：一路2FSK视为两路2ASK信号的合成。包络检波法：一路2FSK视为两路2ASK信号的合成。鉴频法：模拟法：FM解调。过零检测法：2FSK特有。差分检测法：差分相干的方法。逆⎧et()⎧⎪st()分路21AS