第六章正弦载波数字调制系统

1、6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统第六章 正弦载波数字调制系统模拟调制系统模拟调制系统：AM、DSB、SSB、VSB、FM、PM等数字调制系统数字调制系统：本章介绍的就是以正弦波为载波的数字调制系统调幅调频调相线性调制非线性调制6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统6.1 二进制数字调制原理1二进制振幅键控（2ASK） tnTtgatecnsncos0g(t)是持续时间为是持续时间为Ts的矩形脉冲的矩形脉冲s(t)：基带信号：基带信号an=0，概率为P 发送01，概率为1P 发送11.OOK信号(s(t):NRZ)：6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波

2、数字调制系统2. 调制 3. 解调6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统a. 非相干解调（包络检波）b. 相干解调6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统4. 功率谱 cscseffPffPfP41 信号带宽信号带宽(第一零点带宽）：基带脉冲波形带宽的两倍第一零点带宽）：基带脉冲波形带宽的两倍第一零点带宽sff26.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统二. 二进制移频键控（2FSK）1. nnsnnnsntnTtgatnTtgate210coscosg(t)是持续时间为是持续时间为Ts的矩形脉冲的

3、矩形脉冲an=0，概率为P 发送01，概率为1P 发送1相位不连续：12s1(t)：基带信号：基带信号s2(t)：基带信号：基带信号6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统2. 调制 3. 解调 6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统a. 非相干解调（包络检波） nnsnnnsntnTtgatnTtgate210coscosb. 相干解调6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统 nnsnnnsntnTtgatnTtgate210coscosa(t)b(t)c.过零检测 利用不同载频的载波信号单位时间内的过零点数不同利用不同载频的载波信号单位时间内的过

4、零点数不同6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统d. 差分检波法6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统4. 功率谱 nnsnnnsntnTtgatnTtgate210coscoss1(t)：基带信号：基带信号s2(t)：基带信号：基带信号 22114141ffPffPffPffPfPsssse 信号带宽（第一零点带宽）：信号带宽（第一零点带宽）：sffff2126.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统 nnsnnnsntnTtgatnTtgate210coscos6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统二. 二进制相移键控（2PSK）

5、1. tnTtgatecnsncos0an=1，概率为P 发送01，概率为1P 发送1g(t)是持续时间为是持续时间为Ts的矩形脉冲的矩形脉冲s(t)：基带信号（：基带信号（BNRZ） te0tccos，概率为P 发送0，概率为1P 发送1tccos6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统参考相位参考相位6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统2. 调制3. 解调 相干解调法6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统 相位模糊6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统绝对移相：前后码元相异，相位变化绝对移相：前后码元相异，相位变化180o；相

6、同，不变；相同，不变相对移相：利用前后相邻码元的相对载波相位表示数字信息相对移相：利用前后相邻码元的相对载波相位表示数字信息6.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统4. 功率谱cscseffPffPfP41 信号带宽信号带宽(第一零点带宽）：基带脉冲波形带宽的两倍第一零点带宽）：基带脉冲波形带宽的两倍sff2 tnTtgatecnsncos06.1 二进制数字调制原理第六章 正选载波数字调制系统4二进制差分相移键控信号（2DPSK）1. 时域表达式与2PSK一样 tnTtgbtecnsn cos0 g(t)是持续时间为是持续时间为Ts的矩形脉冲的矩形脉冲s(t)：基带信号（：基带

7、信号（BNRZ）（相对码）（相对码）绝对码）绝对码）nnba(6.1 二进制数字调制原理第六章 正弦载波数字调制系统2. 调制1 kkkbab传号差分码：传号差分码：3. 解调6.1 二进制数字调制原理第六章 正弦载波数字调制系统1 kkkbba相位比较法解调6.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能第六章 正弦载波数字调制系统 模拟调制系统：模拟调制系统： 评估抗噪声性能原则评估抗噪声性能原则：在给定相同输入条件（噪声功率谱密度和无噪声输入信号功率相同）的情况下，比较系统的输出性噪比。写出通过解调器的输出信号表达式写出输入解调器信号的表达式计算输出信号中基带信号功率计算输出信号中噪声功率计算系统

8、输出性噪比分析步骤分析步骤：6.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能5.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能第五章 正选载波数字调制系统5.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能第五章 正选载波数字调制系统 数字调制系统：数字调制系统： 评估抗噪声性能原则评估抗噪声性能原则：在给定相同输入条件（噪声功率谱密度、无噪声输入信号功率、信息传输速率和信源概率分布相同）的情况下，比较系统的误码率。分析步骤分析步骤：写出输入解调器信号表达式写出在输入到抽样判决器的信号表达式写出这个信号抽样值的概率分布情况分别计算“10”的Pe1和“01”的Pe0计算总误码率见书5.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能第五章 正选

9、载波数字调制系统5.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统1多进制数字调制的特点：在相同的码元传输速率下， 多进制系统的信息传输速率比二进制系统高。在相同的信息速率下，由于二进制码元传输速率比二进制的低，因而多进制信号的持续时间要比二进制的长。增大码元宽度，就会增加码元的能量，并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。5.3 多进制数字调制系统5.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统2多进制数字振幅调制（多电平调制） 1. 原理 它可以比二进制系统有高的多的信息传输速率。 在相同的码元传输速率下，多电平调制信号的带宽与二电平的相同。0v1v3v2v1v3v2v0v5

10、.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统2. 抗噪声性能5.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统3多进制数字频率调制（多频制） 1. 原理 第一零点带宽为 (fs数值上等于码元速率） 。sMfff215.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统2. 抗噪声性能5.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统4多进制数字相位调制（多相制） 1. 原理 a. 4PSK/QPSK ttqttitAtAtAteccckckkcQPSK sincossinsincoscoscos 第一零点带宽为 （在数值上等于码元速率）。sf25.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统5.3 多进制数字调制系统第五章 正选载波数字调制系统b. 4DPSK/