第五章 数字载波调制
数字载波调制
正交幅度调制正交幅度调制（QAM，Quadrature Amplitude Modulation）是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式。
这两个载波通常是相位差为90度（π/2）的正弦波，因此被称作正交载波。
这种调制方式因此而得名。
同其它调制方式类似，QAM通过载波某些参数的变化传输信息。
在QAM中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。
模拟信号的相位调制和数字信号的PSK可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。
由此，模拟信号频率调制和数字信号FSK也可以被认为是QAM的特例，因为它们本质上就是相位调制。
这里主要讨论数字信号的QAM，虽然模拟信号QAM也有很多应用，例如NTSC和PAL制式的电视系统就利用正交的载波传输不同的颜色分量。
类似于其他数字调制方式，QAM发射信号集可以用星座图方便地表示。
星座图上每一个星座点对应发射信号集中的一个信号。
设正交幅度调制的发射信号集大小为N，称之为N-QAM。
星座点经常采用水平和垂直方向等间距的正方网格配置，当然也有其他的配置方式。
数字通信中数据常采用二进制表示，这种情况下星座点的个数一般是2的幂。
常见的QAM形式有16-QAM、64-QAM、256-QAM等。
星座点数越多，每个符号能传输的信息量就越大。
但是，如果在星座图的平均能量保持不变的情况下增加星座点，会使星座点之间的距离变小，进而导致误码率上升。
因此高阶星座图的可靠性比低阶要差。
当对数据传输速率的要求高过8-PSK能提供的上限时，一般采用QAM的调制方式。
因为QAM的星座点比PSK的星座点更分散，星座点之间的距离因之更大，所以能提供更好的传输性能。
但是QAM星座点的幅度不是完全相同的，所以它的解调器需要能同时正确检测相位和幅度，不像PSK解调只需要检测相位，这增加了QAM解调器的复杂性。
数字通信中经常用错误率（包括误符号率和误比特率）与信噪比的关系衡量调制和解调方式的性能。
通信原理第五章(正弦载波数字调制系统)习题及其答案
第五章（正弦载波数字调制系统）习题及其答案【题5－1】设发送数字信息为 011011100010，试分别画出 2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。
【答案5－1】2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形如下图所示。
【题5－2】已知某2ASK 系统的码元传输速率为103Band ，所用的载波信号为()6cos 410A π⨯。
1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK 信号波形示意图；2）求2ASK 信号的带宽。
【答案5－2】1）由题中的已知条件可知310B R Baud =因此一个码元周期为3110s B T s R -==载波频率为664102102s f Hz ππ⨯==⨯载波周期为61102T s -=⨯所以一个码元周期内有2000个载波周期。
如下图所示我们画出2ASK 信号的波形图，为简便，我们用两个载波周期代替2000个载波周期。
2）根据2ASK 的频谱特点，可知其带宽为222000B B R Hz T ===【题5－3】设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ，已调信号的载频为1000Hz 或 2000 HZ 。
1）若发送数字信息为011010，试画出相应的ZFSK 信号波形；2）试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调？3）若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图。
【答案5－3】1）由题意可画出ZFSK 信号波形如下图所示。
2）由于ZFSK 信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰，使解调性能降低。
由于两个载频人与人构成正交信号，采用相干解调可减小相互串扰，所以应采用相干解调。
3）该2FSK 信号功率谱密度草图如下图所示。
【题5－4】假设在某2DPSK 系统中，载波频率为 2400 Hz ，码元速率为 1200 Band ，已知相对码序列为11000101ll 。
通信原理第5章
相干解调适用于所有线性调制信号的解调。 20
5.1 线性调制
相干解调性能分析——以单边带调制为例
单边带信号的一般表达式为：
与相干载波相乘：
1 1 ˆ (t ) sin c t sSSB (t ) m(t ) cos c t m 2 2
s p (t ) sSSB (t ) cosct
5.2 线性调制系统的抗噪性能
讨 论
能否根据 GDSB 2， GSSB 1 ，判断DSB系统的 抗噪性能优于SSB系统呢？
不能！
因为计算的前提条件不一致，不能直接比较。 若设定相同的前提条件，二者抗噪性相同，而 SSB只需DSB的一半带宽，因而应用普遍。
31
5.3 非线性调制
调制分类
1 1 1 ˆ (t ) sin 2c t m(t ) m(t ) cos 2c t m 4 4 4
经低通滤波器滤波，得到：
1 sd (t ) m(t ) 4
21
5.1 线性调制
包络检波
适用条件
AM信号，且要求|m(t)|max A0
原
理
直接从已调信号的幅度中提取信号，sd t A0 m(t ) 隔去直流，就得到原调制信号m(t)。
n t
窄带 高斯噪声
mo(t) － 输出有用信号 no(t) － 输出噪声
25
5.2 线性调制系统的抗噪性能
解调器输出信噪比定义
2 So 解调器输出有用信号的平均功率 mo (t ) 2 No 解调器输出噪声的平均功率 no (t )
解调器输出信噪比是模拟通信系统的主要质量指标， 显然输出信噪比越大越好。
载波参量
幅 度
载波调制原理
载波调制原理载波调制原理是一种常见的调制方式，用于在通信系统中将基带信号转换为可以传输的高频信号。
通过将基带信号与一个高频载波信号相乘，可以实现信号的传输和调制。
本文将对载波调制原理进行详细介绍。
在通信系统中，基带信号是指未经过调制的信号，通常是来自于声音、视频或数据等信息。
为了将这些信息传输到远距离的接收端，我们需要将基带信号转换为高频信号，以便在信道中传输。
这就是载波调制的作用。
载波调制的原理是通过将基带信号与一个高频载波信号相乘，来实现信号的调制。
在这个过程中，基带信号被叠加到载波信号上，形成了一个新的调制信号。
这个调制信号的频率通常远高于基带信号，从而可以通过天线等设备传输到接收端。
载波调制的过程可以分为两个主要步骤：调制和解调。
在调制过程中，基带信号与载波信号相乘，形成调制信号。
而在解调过程中，接收端将接收到的调制信号分离出基带信号和载波信号，以便恢复原始信息。
载波调制有许多不同的类型，包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
每种调制方式都有其特定的优点和应用场景。
例如，调幅调制通常用于广播领域，而调频调制则常用于音频传输。
在实际应用中，载波调制技术已经被广泛应用于无线通信、广播、电视等领域。
通过将基带信号转换为高频信号，我们可以实现远距离、高质量的信号传输，从而满足人们日益增长的通信需求。
总的来说，载波调制原理是一种重要的调制方式，通过将基带信号与高频载波信号相乘，实现信号的传输和调制。
在通信领域，载波调制技术发挥着重要作用，为人们的通信需求提供了有效的解决方案。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解载波调制原理及其应用。
数字调制技术
多进制转换
所谓多进制转换，就是将二进制系列脉冲向多进制脉冲的转换。对于一个二进制脉冲， 每个脉冲只能携带1个bit的信息；对于四进制脉冲，每个脉冲可携带2个bit的信息，对于一 个八进制脉冲，每个脉冲可携带3个比特的信息，推而广之，一个m进制的脉冲，每个脉冲 可携带log2M个信息。
我们以八进制为例，看一看八进制与所对应的二进制信息码的关系，其关系图如图4所示。
QAM（ QAM（Quadrature Amplitude Molutation） Molutation）
QAM叫正交幅度调制，如图7所示。
从图中乍一看很像QPSK，只不过多了个多进制转换器取代了单双极性转换器，叫多电 平调制或多进制调制，QAM所输出的是单载波，但其幅度和相位均受到了调制，所以有人把 这种QAM叫幅度——相位调制。当进制转换器输出不同电平的多进制脉冲时，其调制器就输 出不同幅值和相位的单频率调制信号。根据相位图中相位数的不同，就产生不同系数的QAM， 叫MQAM，如4QAM、8、16、32、64、128QAM等。同理MPSK常有4PSK（QPSK），8PSK， 16PSK等。图8是16QAM矢量及相位星座图。 由于QAM具有较低的调制载波带宽，因此在有线电视（下行）和数字地面广播中得到广 泛使用，如美国ATSC采用8—VSB调制就是类似的8QAM调制。
降低信号符号速率的几种办法
（1）分流正交 分流正交：我们依照彩色电视中利用彩色的载波调制两个色差信号 分流正交 的情况，将串行数据流经串/并转换后变成两个并行流，例如输入的数字 信号为A1B1A2B2A3B3……，则经串/并变换后变成A1A2A3…和 B1B2B3……两个数据流，然后两个数据流再正交调制到一个载波上，达 到信号速率降低一半的目的。这就是QPSK的机理。
数字载波调制实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字载波调制的基本原理和过程。
2. 掌握常见的数字调制方式，如振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。
3. 学习数字调制信号的生成和解调方法。
4. 通过实验，加深对数字调制技术在实际通信系统中的应用理解。
二、实验原理数字载波调制是数字通信中一种常见的信号处理技术，它通过改变载波的某些参数（如幅度、频率或相位）来携带数字信息。
常见的数字调制方式包括：1. 振幅键控（ASK）：通过改变载波的幅度来表示数字信息，通常用高电平表示“1”，低电平表示“0”。
2. 频移键控（FSK）：通过改变载波的频率来表示数字信息，通常用不同的频率分别表示“1”和“0”。
3. 相移键控（PSK）：通过改变载波的相位来表示数字信息，通常用不同的相位来表示不同的数字符号。
数字调制信号可以通过以下步骤生成：1. 基带信号生成：将数字信息转换成基带信号，通常为二进制序列。
2. 调制：将基带信号与载波信号相乘，得到已调信号。
3. 滤波：对已调信号进行滤波，去除不必要的频率分量。
数字调制信号的解调过程如下：1. 载波恢复：从已调信号中恢复出载波信号。
2. 解调：将恢复的载波信号与已调信号相乘，得到基带信号。
3. 判决：根据基带信号的幅度或频率，判断原始数字信息。
三、实验器材1. 数字信号发生器2. 数字示波器3. 数字信号分析仪4. 信号源5. 连接线四、实验步骤1. 实验一：ASK调制和解调- 使用数字信号发生器生成二进制序列。
- 将基带信号与载波信号相乘，得到ASK调制信号。
- 使用数字示波器观察ASK调制信号的波形。
- 将ASK调制信号与恢复的载波信号相乘，得到解调信号。
- 使用数字示波器观察解调信号的波形。
2. 实验二：FSK调制和解调- 使用数字信号发生器生成二进制序列。
- 将基带信号与两个不同频率的载波信号相乘，得到FSK调制信号。
- 使用数字示波器观察FSK调制信号的波形。
数字调制技术权威讲解
数字调制技术简介Brief Introduction to Digital Modulation Technology目录第一章为何采用数字调制第二章采用IQ调制传送信息第三章数字调制类型3.1数字传输基本概念3.2 数字调制基本类型3.3 现代数字调制技术3.4 自适应调制技术3.5常用移动通信系统中的调制技术第四章数字发射和接收4.1 匹配滤波器4.2 数字发射机和接收机第五章观察数字调制5.1星座图5.2眼图第六章数字调制质量的测试第一章为何采用数字调制现代通信技术的发展，使得各种性能的无线通信系统不断涌现。
频谱逐渐成为希缺资源，而管理当局对无线发射功率的限制也加强了。
对无线通信系统的研发者来说，面临着如下的设计约束条件：可用的带宽，容许的功率和系统内部的噪声水平。
故人们必须致力于新技术的研发。
数字调制可以提供更高的信息容量、与先进的数据业务的兼容性较好，还有较高的数据安全性和较好的通信质量。
在1990年90年代，调制方式已全面从模拟的调幅、调频及调相转换到新的数字调制技术，如：QPSK、 FSK、 MSK 和QAM。
目前常用的数字通信传输信道仍为模拟信道，即接收机的输入和发射机的输出信号均为模拟信号，经过模拟/数字转换，信号的中间处理过程是数字化的，最后处理好的数字信号经数字/模拟转换后被调制到模拟载波信道上发送出去。
而各种多址技术（FDMA、TDMA 和CDMA）的普遍采用使得蜂窝电话、无线局域网等系统迅速走向成熟和实用。
值得注意的是，随着通信技术的进一步发展，软件无线电逐渐走入人们的视野，其发送端和接收端的射频信号均是数字化的。
虽然数字接收机的三个基本元素仍是：本振、混频器和滤波器，但与模拟系统有很大的不同，这是一个专门的领域，不在此讨论。
返回目录第二章采用IQ调制传送信息为在空间传输信号，有三个主要步骤：1．在发射端产生一个纯的载波；2．在载波上调制要发射的信息。
任何稳定的可检测的信号特性的变化可以携带信息；3．在接收端，解调和检测信号的变化。
第五章 数字信号的频带传输
4、数字信号的载波调制的分类
（1）幅度键控（ASK） （Amplitude-Shift Keying） 用正弦波的幅度来传递信号。 （2）频移键控（FSK） （ Frequency-Shift Keying ）
用正弦波的频率来传递信号。 （3）相移键控（PSK） （ Phase-Shift Keying ） 用正弦波的相位来传递信号。 也可分为： (1)线性调制（如ASK） (2)非线性调制（如FSK，PSK）
1
0
1
1
0
y(t )
1
0
1
1
0
cos （ ct ）
cos ct
载波
z(t ) x(t )
cp
输出
正常工作波形图
反向工作波形图
29
结论：在2PSK中存在“倒π”现象或“反相工作”现 象 ，所谓“倒π”现象是指当本地载波相位不确定 性造成解调后的数字信号可能极性完全相反，形成 “1”和“0”的倒置的现象。
开关电路 K
s2 FSK (t )
载波
~f2
s(t)
17
三、解调方法
2FSK信号常用的解调方法有包络检波 法和相干检测法、过零点检测法等。 1、包络检波法
输入 带通滤 波器(f1) 包络 检波器 抽样 判决器 带通滤 波器(f2) 包络 检波器 输出
18
1
0
0
1
1
0
s2 FSK (t )
f1
带通滤波器f1
低通 滤波器
抽样 判决器
数据输出
非相干（差分）解调器框图
37
a
b
c
d
e
0
1
1
1
第五章数字信号的载波调制
第五章数字信号的载波调制1数字信号载波调制的目的信源编码的目的是提高信源的效率，去除冗余度。
信道编码的目的主要有两点:(1)要求码列的频谱特性适应通道频谱特性，从而使传输过程中能量损失最小，提高信号 能量与噪声能量的比例，减小发生差错的可能性，提高传输效率。
⑵ 增加纠错能力，使得即便岀现差错，也能得到纠正。
一般传输通道的频率特性总是有限的，即有上、下限频率，超过此界限就不能进行有效的传 输。
如果数字信号流的频率特性与传输通道的频率特性很不相同，那么信号中的很多能量就会失去，信噪比就会降低，使误码增加，而且还会给邻近信道带来很强的干扰。
因此，在传输前要 对数字信号进行某种处理，减少数字信号中的低频分量和高频分量，使能量向中频集中， 或者通过某种调制过程进行频谱的搬移。
这两种处理都可以被看作是使信号的频谱特性与信道的频谱特 性相匹配。
数字信号的载波调制是信道编码的一部份。
有线电视宽带综合网是基于模拟环境下的数字 信号的传输，图象数字信号不是基带传输方式而是在射频通带中传输。
为了使数字信号在带通信道中传输，必须用数字信号对载波进行调制。
传输数字信号时也有三 种基本调制方式：幅度键控，频移键控和相移键控，它们分别对应于 用正弦波的幅度、频率和 相位来传递数字基带信号。
本章将主要介绍得到广泛应用的几种数字调制方法。
(00, 01，10，11)对应于正弦波的四个相位:Ej （f ： = CM 他f +Q ）其中 i=1 , 2，3，4; -T /2< t <T / 2;oc上o把相继两个码元的四种组合二可以是0、士 n/ 2、n 或 士 n/4、士 3n/ 4,这就是四相 PSK(即QPSK)。
上式也可写成：坷（；）=a icos w/ +勺 sin-T /2< t < T / 2 ;相应的 是 0, 士 n/ 2, n 的情况，这时(口』i )=(1 , 0) , (0 , 1) , ( — 1 , 0) , (0，- 1)而当 2 是 士 n/ 4, 士 3n/ 4 时 °氐甌円，“ ,(—1 , “ ,( — 1 , — 1) , (1 ,—1)用◎伙二维平面上的点来表示，如图 5 — 1所示。
通信原理(第五章)模拟调制系统
n i =1
mi cos wit
有 m ˆ (t ) = å
n i =1
mi sin wit
二、幅度调制的原理（6）(VSB）
残留边带(VSB) ：信号带宽B介于单边带(SSB)信号和双边带 (DSB)信号之间。 如何确定残留边带滤波器的特性H(ω )？ 先考虑如何解调，即如何从接收信号中来恢复原基带信号？ 设采用同步解调法进行解调，其组成方框图如图5-8 输入信号为 Sm(w) = 1 [ M (w - wc) + M (w +wc)] H (w)
2 (5.1 - 24)
载波为：
s(t ) = cos wct ? S (w) p [d (w +wc) +d (w - wc)]
1 1 [ Sm(w) * S (w)] = [ M (w + 2wc) + M (w)] H (w + wc) 2p 4 1 + [ M (w) + M (w - 2wc )] H (w - wc ) (5.1 - 26) 4
max max
- [ m(t )] min +[ m(t )] min
二、幅度调制的原理（5）(SSB）
SSB信号：
在DSB调制信号的基础上，仅保留一个边带。 将图5-4中的带通滤波器设计成如图5-5b所示的传输特 性。将产生上边带信号，相应的频谱如图5-5c所示。 信号带宽B=fx，其中fx是信号的最高频率)。 如何描述？产生下边带SSB信号的理想低通滤波器可表 示为： ì 1 t >0 ï 1
sm(t ) = A0 cos wct + m(t )cos wct
Sm(w) = p A0[d (w - wc) +d (w +wc)] +
通信原理第五章(正弦载波数字调制系统)习题及其答案
第五章（正弦载波数字调制系统）习题及其答案【题5－1】设发送数字信息为 0，试分别画出 2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形示意图。
【答案5－1】2ASK 、2FSK 、2PSK 及2DPSK 信号的波形如下图所示。
【题5－2】已知某2ASK 系统的码元传输速率为103Band ，所用的载波信号为()6cos 410A π⨯。
1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK 信号波形示意图； 2）求2ASK 信号的带宽。
【答案5－2】1）由题中的已知条件可知310B R Baud =因此一个码元周期为3110s B T s R -==载波频率为664102102s f Hz ππ⨯==⨯载波周期为61102T s -=⨯所以一个码元周期内有2000个载波周期。
如下图所示我们画出2ASK 信号的波形图，为简便，我们用两个载波周期代替2000个载波周期。
2）根据2ASK 的频谱特点，可知其带宽为 222000B B R Hz T ===【题5－3】设某2FSK 调制系统的码元传输速率为1000Baud ，已调信号的载频为1000Hz 或 2000 HZ 。
1）若发送数字信息为011010，试画出相应的ZFSK 信号波形；2）试讨论这时的2FSK 信号应选择怎样的解调器解调？3）若发送数字信息是等可能的，试画出它的功率谱密度草图。
【答案5－3】1）由题意可画出ZFSK 信号波形如下图所示。
2）由于ZFSK 信号载波频差较小，频谱有较大重叠，采用非相干解调时上下两个支路有较大串扰，使解调性能降低。
由于两个载频人与人构成正交信号，采用相干解调可减小相互串扰，所以应采用相干解调。
3）该2FSK 信号功率谱密度草图如下图所示。
【题5－4】假设在某2DPSK 系统中，载波频率为 2400 Hz ，码元速率为 1200 Band ，已知相对码序列为11000101ll 。
1）试画出2DPSK 信号波形（注：相对偏移ϕ∆，可自行假设）；2）若采用差分相干解调法接收该信号时，试画出解调系统的各点波形；3）若发送信息符号0和1的概率分别为0.6和0.4，试求2DPSK 信号的功率谱密度。
数字信号的载波传输
软件定义无线电技术
总结词
软件定义无线电技术是数字信号载波传输的另一个重要发展趋势，它能够实现无线通信 系统的灵活性和可扩展性。
详细描述
软件定义无线电技术通过将无线通信系统的功能模块化，并将各模块集成在一个通用硬 件平台上，利用软件编程实现不同的通信协议和功能。这种技术可以使得无线通信系统 更加灵活和可扩展，适应不同的应用场景和需求。同时，软件定义无线电技术还可以降
多天线与智能天线技术
总结词
多天线与智能天线技术是数字信号载波传输 的另一个重要发展趋势，它能够改善信号传 输的质量和可靠性。
详细描述
多天线技术通过在发射端和接收端使用多个 天线，实现了信号的并行传输，从而提高了 传输速率和抗干扰能力。智能天线技术则通 过实时调整天线的指向和增益，实现了对信 号的定向跟踪和波束成形，进一步提高了信
数字信号的载波传输
目录
CONTENTS
• 数字信号载波传输概述 • 数字信号载波传输原理 • 数字信号载波传输系统 • 数字信号载波传输的应用 • 数字信号载波传输的挑战与解决方案 • 数字信号载波传输的发展趋势
01 数字信号载波传输概述
定义与特点
定义
数字信号载波传输是指将数字信号调 制到一个高频载波上，通过传输介质 将信号传输到目的地，并在目的地解 调还原出原始数字信号的过程。
02
数据传输网络具有高速、大容 量和可靠性的优点，能够满足 各种不同类型的数据传输需求 。
03
数据传输网络还支持多种数据 协议和标准，如TCP/IP、FTP 和SMTP等，方便用户进行数 据交换和共享。
05 数字信号载波传输的挑战 与解决方案
噪声与干扰
噪声与干扰是数字信号载波传输中常 见的问题，它们会影响信号的接收质 量，导致误码率的增加。
第五章数字载波调制
❖ 二进制振幅键控信号的带宽B2ASK是基带信号波形 带宽的两倍, 即B2ASK=2B=2fB。
❖ 因为系统的传码率RB=fB(Baud)，故2ASK系统的
频带利用率为
RB fB 1（ Baud/Hz) B2ASK 2fB 2
5.2.2 二进制频移键控（2FSK）
在二进制数字调制中，若正弦载波的频率随二进制 基带信号在f1和f2两个频率点间变化，则产生二进制 频移键控信号(2FSK信号)。
图5-8中波形g可分解为波形e和波形f，即 二进制频移键控信号可以看成是两个不同 载波的二进制振幅键控信号的叠加。
ak
1 011001
a
s(t)
t
b
s(t)
t
c cos 1t
t
d cos 2t
t
e s(t)cos1t
t
f s(t)cos 2t
t
g 2FSK信号
t
图 4.2-7 二进制移频键控信号的时间波形
s(t) ang(tnTB)
n
其中
0, an 1,
发送概率 P 为 发送概率 1P为 (5.2 - 2)
g(t)10,,
0tTB 其它
(5.2 - 3)
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
则二进制振幅键控信号可表示为：
e2ASK(t) ang(tnTB)cosct
(5.2 - 4)
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
解：(1)
RB 103B
c 4 103
2fc 4 103
fc 2 103 H z
每 个 码 元 内 有 2103=2个 载 波 波 形 103
(2)二进制振幅键控信号的带宽B2ASK是基带信号 波形带宽的两倍
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图 5.2-2 二进制振幅键控信号调制器原理框图
第五章 数字载波调制 18
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
四、二进制振幅键控信号的解调 非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法)。
第五章 数字载波调制
19
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
包络检波器
e2ASK (t ) a 带通 滤波器 b 全波 整流器 低通 滤波器 c d 抽样 判决器 输出
2、数字调制分类
(1) 根据控制载波波形参量不同，分为：
振幅键控（ASK）
用数字消息控制载波的振幅。 移频键控（FSK） 用数字消息控制载波的频率。 移相键控（PSK）
用数字消息控制载波的相位。
第五章 数字载波调制 7
5.1 引言
(2) 根据已调信号频谱结构特点不同，分为：
线性调制(如ASK)
第五章 数字载波调制
5
5.1 引言
载波的波形是任意的，但大多数的数字调制系统 都选择单频信号（正弦波或余弦波）作为载波，因为 便于产生与接收。 常用的载波信号为 A cos(c t n ) ，其中为A为载 波的振幅, ωc为载波的角频率, n 为载波的初始 相位。
第五章 数字载波调制
6
5.1 引言
第五章 数字载波调制
13
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
则二进制振幅键控信号可表示为：
e 2ASK (t) an g(t nTB )cos c t
n
(5.2 - 4)
cos c t 传信号“1” s(t)cos c t 传信号“0” 0
第五章 数字载波调制
B 2R B 2 10 2000Hz
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第五章 数字载波调制 17
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
三、二进制振幅键控信号的调制原理
开ห้องสมุดไป่ตู้电路 e2 AS K(t) cos ct
教学动画
e2 AS K(t)
s(t)
乘法器 cos ct
s(t) (b) 数字键控
(a) 模拟相乘
ASK:Amplitude Shift Keying
振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而
变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则
为二进制振幅键控2ASK。
第五章 数字载波调制
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
本节内容
二进制振幅键控信号的表示、时间波形
二进制振幅键控信号的调制原理
（2）求2ASK信号的带宽。
第五章 数字载波调制
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
解：(1)
c 4 103 2fc 4 103 fc 2 10 Hz
3
RB 103 B
2 103 每个码元内有 =2个载波波形 3 10
(2)二进制振幅键控信号的带宽B2ASK是基带信号 波形带宽的两倍
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
二、二进制振幅键控信号的时间波形
1 s(t ) T TB b 载波信号 t 0 1 1 0 0 1
t
2 ASK信号 t
图 5 .2–1 二进制振幅键控信号时间波型
第五章 数字载波调制 15
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
[习题6-2] 已知某OOK系统的传码率为103B,所 用的载波信号为Acos(4π×103t)。 （1）设传送数字信息为011001，画出相应的 2ASK信号波形。
些变化，但分布的范围仍然在基带范围内。
第五章 数字载波调制
2
5.1 引言
在实际信道中，大多数信道具有带通传输特性，
数字基带信号不能直接在这种信道中传输，因此，
必须用数字基带信号对载波进行调制，产生已调数
字信号，才能在无线信道、光纤信道等媒质中传输。 类似与模拟调制，有数字振幅调制、数字频率调制 和数字相位调制。
第五章 正弦载波数字调制系统
5.1 引言
5.2 5.4 二进制数字调制与解调原理
5.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 5.5 多进制数字调制系统
第五章 数字载波调制
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5.1 引言
数字基带传输系统,• 是将信源发出的信息码经 码型变换及波形形成后直接传送至接收端。虽
然码型变换及波形形成可使其频谱结构发生某
线性调制中已调信号的频谱结构与基带信号 的频谱结构相同，只不过搬移了一个频率位 置，无新的频率成分出现。 非线性调制（如FSK，PSK） 非线性调制已调信号的频谱结构与基带信号 的频谱结构不同，有新的频率成分出现。
第五章 数字载波调制
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5.2 二进制数字调制与解调原理
5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
二进制振幅键控信号的解调 2ASK信号的功率谱密度
第五章 数字载波调制
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
2ASK 是利用代表数字信息“ 0” 或“ 1” 的基带 矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时
续地输出。有载波输出时表示发送“ 1” ，无载波
输出时表示发送“0”。 2ASK 信号的时间波形随二进制基带信号 s(t) 通断变化，所以又称为通（ on ）、断 (off) 键控 OOK。
第五章 数字载波调制
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
一、二进制振幅键控信号的表示
设发送的二进制符号序列由0、 1序列组成，发 送 0 符号的概率为 P ，发送 1 符号的概率为 1-P ，且 相互独立。该二进制符号序列可表示为： 单极性NRZ矩形脉冲，周期TB
s(t ) an g (t nTB )
第五章 数字载波调制
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5.1 引言
调制器
信道 噪声源
解调器 基带信号输出
基带信号输入
图 5.1 – 1 数字调制系统的基本结构
第五章 数字载波调制
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5.1 引言
1、概念
用数字基带信号去控制载波波形的某个参量， 使这个参量随基带信号的变化而变化。 数字调制利用数字脉冲信号对载波进行开关形 式的控制而实现，故称数字键控。
n
第五章 数字载波调制
(5.2 - 1)
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5.2.1 二进制振幅键控（2ASK, OOK）
s(t ) an g (t nTB )
n
其中
0, an 1,
1, g (t ) 0,
发送概率为P 发送概率为 1 P
0 t TB 其它
(5.2 - 2)
(5.2 - 3)