通信技术-71-二进制数字调制原理课件

数字带通传输第7章数字带通传输第7章二进制数字调制/解调原理

2ASK2FSK2PSK/2DPSK二进制数字调制系统抗噪声性能二进制数字调制系统的性能比较多进制数字调制原理和特点

本章内容:

第7章数字调制

二进制数字调制/解调原理本章内容:第7章数字调数字调制：用数字基带信号控制载波某个参数的过程。数字带通传输系统：包括调制/解调过程的数字传输系统。

振幅键控 频移键控相移键控模拟调制法数字键控法二进制和多进制调制基本调制和新型调制方法分类AmplitudeShiftKeying

FrequencyShiftKeyingPhaseShiftKeyingASKPSKFSK概述数字调制：用数字基带信号控制载波某个参数的过程。振幅

二进制数字调制原理§7.1二进制数字调制原理§7.1101101s(t)载波2ASKt表达式：

2ASK

也称

OOKtt原理：波形：单极性Tss(t)载波幅度§7.1.1

二进制振幅键控（2ASK）101101s(t)载波2ASKt表达式：2ASK产生模拟调制法键控法2ASK产生模拟调制法键控法

2ASK

解调

包络检波法

相干解调法2ASK解调包络检波法相干解调法

包络检波法的各点波形相呼应包络检波法的各点波形相呼应原理：波形：表达式：s(t)载波频率§7.1.2

二进制频移键控（2FSK）原理：s(t)载波频率§7.1.2二进制频移键控（2模拟调频法：相邻码元之间的相位是连续变化的。键控法：相邻码元之间的相位不一定连续。

2FSK

产生特点：转换速度快、电路简单、

产生的波形好、频率稳定度高。2FSK产生特点：转换速度快、电路简单、

包络检波法

2FSK解调

0101s1s2包络检波法2FSK解调0101s1s2其他解调方法：鉴频法、差分检测法、过零检测法等。

相干解调法其他解调方法：鉴频法、差分检测法、过零检测法等。相干解调法

过零检测法过零检测法FSK应用：FSK应用：原理：波形：表达式：双极性s(t)载波相位§7.1.3

二进制相移键控（2PSK）原理：双极性s(t)载波相位§7.1.3二进制相移键

2PSK产生键控法

2PSK解调

模拟调制法2PSK产生键控法2PSK解调模拟调制法

2PSK解调原理框图和各点波形：2PSK存在问题：解决方案：

DPSK

DifferentialPSK

载波相位模糊

倒π现象(反相工作)2PSK解调原理2PSK存在问题：解决方案：DPSK

利用前后相邻码元的载波相对相位表示信息。

矢量图:B方式A方式基准——2PSK前一——2DPSK

原理：§7.1.4

二进制差分相移键控

（2DPSK）利用前后相邻码元的载波相对相

波形:示例:

差分编码规则：⊕为模2加bn-1为bn的前一码元最初bn-1可任意设定波形:示例:差分编码规则：⊕为模2加

2DPSK产生构思2DPSK

解调模型（差分编码）2DPSK产生构思2DPSK解调模型（差分编码）（1）2DPSK相干解调+码反变换法相位模糊消除影响（1）2DPSK相干解调+码反变换法相位消除影响（2）

2DPSK差分相干解调(相位比较)法相乘器起着相位比较的作用（2）2DPSK差分相干解调(相位比较)法相乘器起

分析目的：B和

fc

分析方法：借助于基带信号的功率谱

PowerSpectralDensity§7.1.5二进制数字已调信号的功率谱(PSD)分析目的：B和fc 分析方法：借助于基带信号的功率谱设Ps(f)

——s(t)的PSDP2ASK(f)——2ASK信号的PSD则1

2ASK信号的功率谱密度可见，P2ASK(f)

是Ps(f)的线性搬移（属线性调制）。单极性设Ps(f)——s(t)的PSD基带带宽基带带宽fB=1/TB=RBfB=1/TB=RB

2PSK信号的频谱与2ASK的十分相似；带宽也是基带信号带宽的两倍：区别仅在于当P=1/2时，谱中无离散谱（即载波分量）。2

2PSK/2DPSK信号的功率谱密度双极性22PSK/2DPSK信号的功率谱密度双极性3

2FSK信号的功率谱密度32FSK信号的功率谱密度

连续谱形状随着两个载频之差的大小而变化

谱零点带宽：连续谱形状随着两个载频之差的大小而变化谱零点带宽：

数字带通传输第7章数字带通传输第7章二进制数字调制/解调原理

2ASK2FSK2PSK/2DPSK二进制数字调制系统抗噪声性能二进制数字调制系统的性能比较多进制数字调制原理和特点

本章内容:

第7章数字调制

二进制数字调制/解调原理本章内容:第7章数字调数字调制：用数字基带信号控制载波某个参数的过程。数字带通传输系统：包括调制/解调过程的数字传输系统。

振幅键控 频移键控相移键控模拟调制法数字键控法二进制和多进制调制基本调制和新型调制方法分类AmplitudeShiftKeying

FrequencyShiftKeyingPhaseShiftKeyingASKPSKFSK概述数字调制：用数字基带信号控制载波某个参数的过程。振幅

二进制数字调制原理§7.1二进制数字调制原理§7.1101101s(t)载波2ASKt表达式：

2ASK

也称

OOKtt原理：波形：单极性Tss(t)载波幅度§7.1.1

二进制振幅键控（2ASK）101101s(t)载波2ASKt表达式：2ASK产生模拟调制法键控法2ASK产生模拟调制法键控法

2ASK

解调

包络检波法

相干解调法2ASK解调包络检波法相干解调法

包络检波法的各点波形相呼应包络检波法的各点波形相呼应原理：波形：表达式：s(t)载波频率§7.1.2

二进制频移键控（2FSK）原理：s(t)载波频率§7.1.2二进制频移键控（2模拟调频法：相邻码元之间的相位是连续变化的。键控法：相邻码元之间的相位不一定连续。

2FSK

产生特点：转换速度快、电路简单、

产生的波形好、频率稳定度高。2FSK产生特点：转换速度快、电路简单、

包络检波法

2FSK解调

0101s1s2包络检波法2FSK解调0101s1s2其他解调方法：鉴频法、差分检测法、过零检测法等。

相干解调法其他解调方法：鉴频法、差分检测法、过零检测法等。相干解调法

过零检测法过零检测法FSK应用：FSK应用：原理：波形：表达式：双极性s(t)载波相位§7.1.3

二进制相移键控（2PSK）原理：双极性s(t)载波相位§7.1.3二进制相移键

2PSK产生键控法

2PSK解调

模拟调制法2PSK产生键控法2PSK解调模拟调制法

2PSK解调原理框图和各点波形：2PSK存在问题：解决方案：

DPSK

DifferentialPSK

载波相位模糊

倒π现象(反相工作)2PSK解调原理2PSK存在问题：解决方案：DPSK

利用前后相邻码元的载波相对相位表示信息。

矢量图:B方式A方式基准——2PSK前一——2DPSK

原理：§7.1.4

二进制差分相移键控

（2DPSK）利用前后相邻码元的载波相对相

波形:示例:

差分编码规则：⊕为模2加bn-1为bn的前一码元最初bn-1可任意设定波形:示例:差分编码规则：⊕为模2加

2DPSK产生构思2DPSK

解调模型（差分编码）2DPSK产生构思2DPSK解调模型（差分编码）（1）2DPSK相干解调+码反变换法相位模糊消除影响（1）2DPSK相干解调+码反变换法相位消除影响（2）

2DPSK差分相干解调(相位比较)法相乘器起着相位比较的作用（2）2DPSK差分相干解调(相位比较)法相乘器起

分析目的：B和

fc

分析方法：借助于基带信号的功率谱

PowerSpectralDensity§7.1.5二进制数字已调信号的功率谱(PSD)分析目的：B和fc 分析方法：借助于基带信号的功率谱设Ps(f)

——s(t)的PSDP2ASK(f)——2ASK信号的PSD则1

2ASK信号的功率谱密度可见，P2ASK(f)

是Ps(f)的线性搬移（属线性调制）。单极性设Ps(f)——s(t)的PSD基带带宽基带带宽fB=1/