数字带通传输系统7.3ppt课件.ppt

第七章数字带通传输系统 主要内容 7 1数字带通传输系统概述7 2 5二进制数字调制原理 2ASK 2FSK 2PSK 2DPSK7 6二进制数字调制系统的抗噪声性能7 7二进制数字调制系统的性能比较7 8 9多进制数字调制系统 MASK和MFSK QPSK和QDPSK7 10 11新型数字带通调制技术 正交振幅调制QAM 最小移频键控MSK 1 2FSK信号的表示 时间波形2FSK信号的功率谱密度2FSK信号的调制原理2FSK信号的解调 7 3二进制数字调制原理 2FSK 2 移频键控是正弦载波的频率随数字基带信号而变化的数字调制 当数字基带信号为二进制时 则为二进制移频键控2FSK 2FSK信号的表示 时间波形 FSK FrequencyShiftKeying 假设二进制基带信号 1 f1 0 f2 3 二进制移频键控信号的时间波形 e f g 2FSK可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加 4 则二进制移频键控信号的时域表达式为 假设二进制基带信号 1 f1 0 f2 其中基带信号是单极性NRZ 2FSK信号的表示 5 2FSK信号的功率谱密度 2FSK可以看成由两个不同载波的2ASK信号的叠加2FSK的功率谱密度可以近似表示成两个不同载波的2ASK信号功率谱密度的叠加 e2FSK t ang t nTs cos 1t bng t nTs cos 2t s1 t cos 1t s2 t cos 2t 等概率P 1 2时 6 7 2FSK信号的功率谱示意图 8 2FSK信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成 离散谱位于两个载频f1和f2处 连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加形成 若 f1 f2 fB 则连续谱在fc处出现单峰 若 f1 f2 fB 则连续谱出现双峰 所需传输带宽B2FSK f1 f2 2fB fB 1 TB 与RB数值相等 单位不同 2FSK信号功率谱密度特点 9 2FSK系统的频带利用率 为了便于接收端解调 要求2FSK信号的两个频率f1 f2间要有足够的间隔 对于采用带通滤波器来分路的解调方法 通常取 f2 f1 3 5 RB 于是 2FSK信号的带宽为 相应地 这时2FSK系统的频带利用率为 10 2FSK调制器原理框图 b 数字键控法 1 a 模拟调频法 压控振荡器 2FSK调制原理 11 核心思想 一路2FSK视为2路2ASK信号的合成 c 数字键控法 2 2FSK调制器原理框图 12 非相干解调法 包络检波法 相干解调法鉴频法过零检测法差分检测法 1路2FSK视为2路2ASK信号的合成 采用分路的解调方法 2FSK的解调 通常取 f2 f1 3 5 RB 13 2FSK非相干解调器 包络检波法 原理图 2FSK信号的包络检波法 问题 BPF1 BPF2带宽 中心频率 抽样判决器的判决规则 BPF1 BPF2 使信号通过 使信号通过 14 2FSK非相干解调过程的时间波形 15 2FSK相干解调器原理图 2FSK信号的相干解调法 核心思想 一路2FSK视为2路2ASK信号的合成 16 鉴频法解调原理图 2FSK信号解调的鉴频法 原理 鉴频器输出电压与输入信号频率成正比 判决门限 17 2FSK信号的过零检测法 原理 单位时间内信号经过零点的次数多少 可以用来衡量频率的高低 想法 把过零数目不同转换为电压不同 18 设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B 已调信号的载频为2000Hz或1000Hz 1 发送数字信息为011010 画出相应的2FSK信号波形 2 这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法 7 3 1 19 设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B 已调信号的载频为2000Hz或1000Hz 1 发送数字信息为011010 画出相应的2FSK信号波形 2 这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法 7 3 1 1 设载频2000Hz对应 0 1000Hz对应 1 20 2 由于2FSK载波频差 f2 f1 100