第七章正弦载波数字调制系统
正弦波调制原理的应用
正弦波调制原理的应用1. 简介正弦波调制是一种常用的调制技术，广泛应用于无线通信、音频信号传输等领域。
本文将探讨正弦波调制的原理及其在实际应用中的一些案例。
2. 正弦波调制的原理正弦波调制是将一个基带信号嵌入到一个高频载波信号中的过程。
其原理可以简要概括为以下三个步骤：•步骤一：选取基带信号。
基带信号是指未调制的原始信号，其频率范围通常较窄。
常见的基带信号包括语音信号、音频信号等。
•步骤二：选取载波信号。
载波信号是一个高频信号，它的频率远高于基带信号。
通常情况下，载波信号采用正弦波形式，频率为基带信号频率的整数倍。
•步骤三：调制过程。
将基带信号的振幅、频率或相位与载波信号进行调制，通过改变载波信号的特征来传输基带信号。
常见的调制方式包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
3. 正弦波调制的应用案例3.1 无线通信正弦波调制在无线通信中起到了至关重要的作用。
无线电、电视广播、手机通信等都是基于正弦波调制原理工作的。
通过将基带信号调制到载波信号上，可以实现信号的传输和接收。
无线通信中，幅度调制（AM）和频率调制（FM）是最常见的两种调制方式。
幅度调制广泛应用于调幅广播和短波通信，而频率调制则常用于调频广播和手机通信。
3.2 音频信号传输在音频信号传输中，正弦波调制同样扮演着重要的角色。
音频信号指的是人耳可听到的频率范围内的信号，通过正弦波调制，可以将音频信号传输到扬声器等设备中进行播放。
在CD、MP3等数字音频技术中，常采用激光读取信息并利用正弦波调制来传输音频信号。
通过正弦波调制，音频信号可以以数字形式记录，并在播放时通过解调还原成模拟音频信号。
4. 结论正弦波调制是一种重要的调制技术，广泛应用于无线通信、音频信号传输等领域。
本文简要介绍了正弦波调制的原理，并举例了它在无线通信和音频传输中的应用。
正弦波调制的应用不仅有助于提高通信信号的传输质量，还可以实现信号的同时传输。
随着科技的不断发展，正弦波调制技术将继续发挥着重要的作用，推动着无线通信和音频传输等领域的进步。
通信原理填空
通信原理填空1.数字通信系统包括信源、信源编码、信道编码，信道、解调、信道解码、信源解码和收信者。
2.数字信号的基带传输与载波传输的区别是：信道的条件不同：基带传输是在有线信道中传输，载波传输是在无线信道或光信道中传输。
3.脉冲编码调制主要包括：抽样、量化和编码三个部分。
4.一般情况下，在一个分组码码组内纠正t个误码，同时检测e （e>t）个误码，要求最小码距dmin≧e+t+1.；在一个分组码码组内检测e个误码，要求最小码距dmin≧e+1；；在一个分组码码组内检测t个误码，要求最小码距dmin≧2t+1.。
某一分组码中，码组间最小码距5，在一个码组内该分组码最多可以检测出4个误码，最多可以纠正2个误码。
5.香农信道容量公式为C=Wlog2（1+S/N），由此公式可知，当信道带宽无限增大时，信道容量仍然是有限的。
由定理可知：在码长及发送信息速率一定的情况下，为减小编码错误概率应增大信道容量。
6.设基带信号为m(t)，载波为coswct，则单边带上边带信号的一般表示式为s(t)=1/2m(t)coswct-1/2m(t)sinwct.7.设计最佳线性滤波器的两种准则是：最大输出信噪比准则、最小错误概率准则。
8.非线性调制是指已调信号的频谱中将出现与调制信号无对应线性关系的分量。
9.非均匀量化是指量化间隔是不相等的量化。
10.循环码的主要性质包括封闭性、循环性和线性。
11.若信息速率为Rb，码元速率为Rs，每个码元有N 种可能出现的符号，则它们之间的关系满足：Rb=Rslog2N(b/s)。
12.设输出信号s(t)，则匹配滤波器的时域冲激响应h(t)为：h(t)=kS(T-t).13.一个产生最长线性反馈移位寄存器序列（即m序列）的n级移位寄存器，其本原多项式F(x)必须满足的三个条件为：F(x)是既约的，既不能再分解因式；F(x)可整除xm+1,m=2n-1;;F(x)不能整除xq+1，q<m。
通信原理教程7-8数字调制系统详解
将上两式代入y(t)式，得到： A cos0 t nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t y(t ) nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t 或
[ A nc (t )]cos0 t ns (t ) sin 0 t y (t ) nc (t ) cos0 t ns (t ) sin 0 t
14
第16讲 基本的数字调制系统之一
二进制频移键控（2FSK）
基本原理
表示式：
A cos(1t 1 ) s(t ) A cos( 0 t 0 ) 当发送“ 1”时 当发送“ 0”时
调频器 s(t)
产生方法：
调频法： 相位连续
A(t)
频率源0
开关电路
开关法： 相位不连续
“1” “0” “1” “ 1” “ 0” “ 1”
T
2019/3/7 第16讲 基本的数字调制系统之一
T
T
T
3
二进制振幅键控(2ASK)
基本原理
0t T 表示式： s(t ) A(t ) cos(0t ) 式中，0 ＝ 2f0为载波的角频率； 当发送“ 1”时, A A(t ) 当发送“0”时。 0
假定判决门限值等于h，并规定当V > h时，判为 收到“1”；当V h时，则判为“0”。 可以计算出，
1 当大信噪比时，误码率为： P e
e r / 4
2
2019/3/7
第16讲 基本的数字调制系统之一
13
【例】设有一个2ASK信号传输系统，其中码元速率RB = 4.8 106 Baud，接收信号的振幅A = 1 mV，高斯噪声的单 边功率谱密度n0 =2 10-15 W / Hz。试求：1）用包络检波 法时的最佳误码率；2）用相干解调法时的最佳误码率。 解：基带矩形脉冲的带宽为1/T Hz。2ASK信号的带宽应该 是它的两倍，即2/T Hz。故接收端带通滤波器的最佳带宽应 为: B 2/T = 2RB =9.6 106 Hz 2 8 n B 1 . 92 10 W 故带通滤波器输出噪声平均功率等于: n 0 2 6 A 10 因此其输出信噪比等于： r 26 1
通信原理(樊昌信)第7章 数字调制
谱零点带宽：
§7.2 二进制数字调制系统 抗噪声性能
概述
性能指标：系统的误码率 Pe 分析方法：借用数字基带系统的方法和结论 分析条件：恒参信道（传输系数取为 K ） 信道噪声是加性高斯白噪声
背景知识： 窄带噪声 正弦波+窄带噪声
§7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能
2ASK---相干解调
基带信号
反相器 振荡器2
f2
s (t )
相加器
e2FSK (t )
选通开关
特点：转换速度快、电路简单、 产生的波形好、频率稳定度高。
ak a b c s(t ) s(t )
1
0
1
1
0
0
1 t t t
d
t
e
t
f
t
g
2 FS K信 号
t
图 二进制移频键控信号的时间波形
三、2FSK信号的解调 1、非相干解调，如图（b）； 2、相干解调，如图（a）。 3、过零检测法；
e2 DPSK (t ) 带通
滤波器 延迟TB a 相乘器 b c 低通 滤波器 d 抽样 判决器 定时 脉冲 e 输出
相乘器 起着 相位比较的作用
带通 滤波 器
a
相乘 器 b
c
低通 滤波 器
d
抽样 判决 器 定时 脉冲
e
延迟 Ts
参考
(a )
DPSK信号 a b
c d 二进 制信息 反相 e
0
0
§7.1.1 二进制振幅键控 （2ASK）
原理： s(t)载波幅度
表达式：
单极性
波形：
1 0 1 1 0 1 t
基于simulink的qpsk的调制与解调.
通信原理课程设计题目：基于SIMULINK的QPSK的调制与解调仿真设计——QPSK的解调设计学院计算机与通信工程学院专业通信工程学号姓名指导老师2015年12月通信原理课程设计评分标准摘要随着移动通信技术的发展，以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK等调制方式，逐渐被许多优秀的调制技术所替代。
本文设计出一个产生QPSK信号的仿真模型，通过此次实验，可以更好地了解QPSK系统的工作原理。
正交相移键控，是一种数字调制方式。
四相绝对移相键控(QPSK)技术具有抗干扰能力好、误码率低、频谱利用效率高等一系列优点。
现正广泛地应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信和有线电视系统之中。
论文主要介绍了正交相移键控(QPSK)的概况，以及正交相移键控(QPSK)的解调概念和原理，了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能，利用Matlab中的Simulink模块对QPSK的调制系统进行了仿真，并对QPSK调制性能进行了分析。
从中了解QPSK调制的原理及对现代通信的影响和意义。
关键词：QPSK调制 Simulink仿真 Matlab目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 概念及基本组成部分 (1)1.3 QPSK系统简介 (2)1.4 课题研究现状 (4)1.5 本文主要研究工作及研究目的 (4)1.5.1 研究工作 (4)1.5.2选题的目的和意义 (5)1.6 本章小结 (5)第2章 QPSK的调制与解调原理 (7)2.1 数字调相 (7)2.1.1 数字基带传输系统 (7)2.1.2 正弦载波数字调制系统 (8)2.2 QPSK调制和解调原理 (10)2.2.1 调制 (8)2.2.2 解调 (9)2.2.3 QPSK的调制原理 (10)2.2.4 QPSK解调的工作原理 (11)2.3 QPSK的产生 (12)2.3.1 QPSK的星座图 (12)2.3.2 QPSK的产生方法 (13)2.4 本章小结 (15)第3章 Matlb/Simulink简介 (13)3.1 Matlab简介 (13)3.2 Simulink简介 (13)3.2.1 Simulink概述 (13)3.2.2 Simulink特点 (14)3.2.3 Simulink常用模块库 (14)第4章基于simulink的QPSK系统仿真分析 (16)4.1 正交调相法产生QPSK信号 (16)4.2 QPSK调制过程主要器件的功能及参数设置 (20)4.2.1 产生需要的信号源 (20)4.2.2 串并变换 (21)4.2.3 单极性信号转双极性信号模块组 (22)4.2.4 调制模块 (23)4.2.5 星座图模块 (24)4.3 simulink仿真结果 (25)4.3.1 仿真波形 (25)4.3.2 仿真星座图 (30)4.4 仿真结果分析 (31)4.4.1 仿真结果 (31)4.4.2 遇到的问题及解决情况 (31)4.4.3 未解决的问题 (32)4.5 本章小结 (32)结论 (33)参考文献 (25)附录系统总框图 (26)第1章绪论1.1 引言数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
0701_数字频带系统_2ASK
TB 2 1 P ( f ) = Sa (π f TB ) + δ ( f ) s 4 4
2ASK信号的功率谱密度 信号的功率谱密度
1 则当 P = 1 − P = 时， 2
TB 2 P (f)= Sa π ( f + fc ) TB + Sa2 π ( f − fc ) TB 2ASK 16 1 + δ ( f + fc ) +δ ( f − fc ) 16
s (t ) =
∑
a n g (t − n TB )
2ASK信号的功率谱密度 信号的功率谱密度
1 P2ASK( f ) = [Ps ( f + f c ) + Ps ( f − f c )] 4
其中： P ( f ) 为单极性不归零码数字基带信号的 其中： s 功率谱密度； 功率谱密度； 1 当 P = 1 − P = 时，
2ASK信号的波形 信号的波形
2ASK信号的产生方法 信号的产生方法
模拟调制法
键控法
发送端 原始载波
数字基带信号
2A S K 信 号
键控开关
2ASK信号的数学表达式 信号的数学表达式 e 2ASK (t ) = s (t ) cos ω c t
其中： 其中： n T B 为码元宽度； 为码元宽度； g ( t ) 为持续时间为 T B ，幅度为 1 的 矩形脉冲； 矩形脉冲； 1 , 以概率P an = 0 , 以概率1 − P
数字 解调
抽样 判决 定时
接收数 字序列
本章要点
二进制正弦载波数字调制系统（ 二进制正弦载波数字调制系统（2ASK、 、 2FSK、2PSK、2DPSK）的调制解调原 、 、 ） 理及抗噪声性能分析：波形、产生方法、 理及抗噪声性能分析：波形、产生方法、 数学表达式、功率谱密度、解调方法、 数学表达式、功率谱密度、解调方法、 误码率； 误码率； 多进制正弦载波数字调制系统的调制解 调原理及抗噪声性能。 调原理及抗噪声性能。
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 。
BA章数字调制系统习题及答案_通信原理
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2000Hz 或 4000 HZ 。
1）若发送数字信息为011010，试画出相应的2FSK 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2FSK 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 。
(完整版)通信原理——第七章
获得振幅键控、频移键控和相移键控三种基本的数字调制方式。
1
0
1
1
0
1
1
0
1
t
t
t
(a) 振幅键控 （ASK）
(b) 频移键控
(FSK) 正弦载波的三种键控波形
(c) 相移键控
(PSK)
绝对相移键控PSK 相对相移键控DPSK
7.1 二进制数字调制原理
7.1.1 二进制振幅键控（2ASK）
1
0
0
1
s(t)
课件
第7章
数字带通传输
通信原理（第7版） 樊昌信 曹丽娜 编著
本章内容:
第7章 数字调制
7.1 二进制数字调制原理 2ASK 2FSK 2PSK/2DPSK
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
7.3 二进制数字调制系统的性能比较
7.4 多进制数字调制原理（了解）
7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能（×）
➢ 数字调制：用数字信号控制载波某个参数的过程 ➢ 用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号 。 ➢ 数字带通传输系统（或 数字频带传输系统）：包括调制和解调过程的数
字传输系统 ➢ 调制的作用：
将信号频谱搬移至最佳频段 多路复用，高效利用信道 提高传输质量
数字调制方式：用数字基带信号改变 正弦型载波 的 幅度、频率 或 相
1. 2ASK基本原理
Ts
t
振幅键控是利用载波的幅度变化来
载波
t
传递数字信息，而其频率和初始相
位保持不变。
2ASK
t
2ASK信号的一般表达式可以写为
e2ASK (t) s(t) cosct 单极性
南京邮电大学考研通信大纲
南京邮电大学工程硕士专业课入学考试复习提纲《通信原理》复习提纲（电子与通信工程领域）参考书：樊昌信等《通信原理》（第五版），国防工业出版社。
一、概论部分1）通信系统的组成了解模拟通信系统和数字通信系统的基本概念，系统模型了解数字通信的主要优势2）通信系统的分类和通信方式了解通信系统的5种主要分类方法及相应的实例了解点对点通信的3种方式：单工、半双工、全双工3）信息及其度量了解消息和信息的含义掌握信息量的定义及其单位掌握等概率条件下，M进制数字信号信息量的计算掌握非等概率条件下，每个符号所含的平均信息量的计算掌握数字通信中的传输速率和差错率概念二、随机信号分析基础知识1）随机过程的一般表述了解随机过程的统计特性：概率分布和数字特征了解几个主要的随机过程数字特征：数学期望、方差、协方差和相关函数2）平稳随机过程了解平稳随机过程的数学定义及其数字特征了解宽平稳和严平稳的意义了解平稳过程的“各态历经性”了解平稳随机过程的相关函数的主要性质，相关函数与功率谱密度的关系3）高斯过程了解高斯过程的数学定义及其特性4）窄带随机过程了解窄带随机过程的数学定义，掌握零均值平稳高斯窄带过程同相分量和正交分量的统计特性5）随机过程通过线性系统了解平稳随机过程通过线性系统的输出过程的统计特性，包括数学期望、方差、相关函数和功率谱密度等三、通信信道1）信道定义与数学模型了解狭义信道和广义信道的概念了解调制信道和编码信道的概念了解调制信道数学模型，调制信道对信号的影响：乘性干扰和加性干扰；在乘性干扰的基础上，进一步了解把信道分为恒参信道和随参信道，了解几种恒参信道和随参信道的实例了解编码信道数学模型了解恒参信道特性及其对信号传输的影响了解随参信道特性，分集接收的概念和主要方式2）信道容量掌握离散信道和连续信道的信道容量基本概念和定义，了解带宽、信号功率和噪声功率谱密度变化时的Shannon公式信道容量变化趋势四、模拟调制系统1）幅度调制（线性调制）的原理及抗噪性能了解幅度调制信号的一般表示，线性调制器的一般模型了解双边带信号、调幅信号、单边带信号和残留边带信号的产生和表达式了解各种线性调制系统的抗噪性能2）角度调制（非线性调制）的原理及抗噪性能了解角度调制（非线性调制）的原理及抗噪性能3）模拟调制系统的抗噪性能比较了解DSB、SS、AM和FM抗噪性能比较五、数字基带传输系统1）数字基带传输系统了解基带传输与频带传输概念、系统的基本结构2）数字基带信号码波形及常用传输码型了解单极性码、双极性码、单极性归零码、双极性归零码、差分码和多元码等信号码波形了解几种常用传输码型，包括：AMI、HDB3、CMI、nBmB码等3）基带脉冲传输及码间干扰了解码间干扰的基本定义了解Nyquist无码间干扰判决准则了解部分响应波形和部分响应系统的基本意义4）时域均衡了解均衡器的概念了解横向滤波器的基本概念六、正弦载波数字调制系统了解2ASK调制的基本原理，掌握2ASK信号的产生方法、波形、接收系统框图了解2FSK调制的基本原理，掌握2FSK信号的产生方法、波形、接收系统框图了解2PSK 、2DPSK调制的基本原理，掌握2PSK 、2DPSK信号的产生方法、波形、接收系统框图了解二进制数字调制系统的性能比较结果七、模拟信号的数字传输1）抽样掌握抽样定理，了解带通信号的抽样定理2）量化掌握均匀量化的基本方法和性能了解非均匀量化的基本概念、两种对数压缩率原理3）PCM及其抗噪性能了解PCM基本概念，掌握量化系统性能，包括：量化噪声功率、输出信号功率和量化信噪比4）差分脉冲编码调制DPCM及增量调制DM了解DPCM编解码器组成框图及工作原理了解DM编解码器组成框图及工作原理八、同步原理1）载波同步了解插入导频的两种方法的原理及框图了解直接法的四种方法，掌握平方变换法和平方环法的原理及框图2）位同步了解位同步的意义了解导频法和直接法位同步的基本原理3）群同步了解群同步的意义了解起止式同步法、连贯式插入法和间隔式插入法的基本原理4）网同步了解网同步的基本概念了解主从同步法、相互同步法、码速调整法和书库法的基本原理九、通信网1）通信网的分类和交换方式了解通信网的不同分类，了解两种主要的交换方式2）通信网的拓扑结构与协议了解通信网几种典型的拓扑了解信令与协议的概念了解OSI参考模型掌握几种主要的多路复用方式南邮通信最新复习大纲南京邮电大学全国统考硕士生入学考试业务课程大纲课程编号:814 课程名称:通信原理一、考试的总体要求通信原理属于电子信息技术类专业的一门重要的基础理论课程。
正弦载波数字调制
感谢您的观看
THANKS
调相分类
根据相位偏移量的大小，调相可 以分为绝对调相和相对调相。绝 对调相是指直接将信息相位偏移 固定角度，而相对调相则通过相
位偏移量表示信息。
调相性能
调相技术具有较好的抗干扰性能 和较高的频谱利用率，因此在数
字通信中得到了广泛应用。
调频技术
01
调频信号
通过改变正弦载波的频率来传递信息，调频信号的解调通常采用非相干
对同步要求严格
正弦载波数字调制需要精确的时钟同 步，以保证信号的正确解调，对系统 同步性能要求较高。
对信道质量敏感
正弦载波数字调制受信道质量影响较 大，信道恶化可能导致信号失真和误 码率的增加。
对参数调整要求高
正弦载波数字调制需要精确的参数调 整，如调制指数、载波频率等，以保 证信号传输的质量。
05
混合调制信号
同时利用调相和调频技术来传递信息，混合制信号的解调需要同时考虑相位和频率信息 。
混合调制分类
根据相位和频率偏移量的大小以及它们之间的关系，混合调制可以分为多种不同的调制方式， 如偏移四相相移键控（OQPSK）、偏移最小相移键控（Offset MSK）等。
混合调制性能
混合调制技术结合了调相和调频技术的优点，具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰能力 和较好的隐蔽性，因此在高速数字通信等领域得到了广泛应用。
特点
具有较高的频谱利用率、较强的 抗干扰能力、较远的传输距离和 较高的数据传输速率。
调制原理
01
02
03
调制过程
将数字信号转换为模拟信 号，再利用正弦波作为载 波进行调制。
调制方式
包括调相、调频和调相调 频等方式。
调制解调
正弦载波数字调制PPT课件
2．二进制振幅键控信号的频谱及带宽
图6-5 2ASK信号的功率谱密度及带宽 a)“1”码波形的频谱 b) 基带信号的功率谱 c) 2ASK信号功率谱
第四章 数字调制与解调技术 第9页/共42页
由图可看出，2ASK信号的带宽是基带信号带宽的2倍，若只计及基
B 带信号功率谱主瓣宽度 ，则2ASK信号占用的信道带宽为 g
变化假，设“码0”码元相宽位度不为变。载为波了T周便B期于比的较1，.5图倍中，T还并c 画假出设了“载1”波码和相2位P发SK生
信号的波形。
第四章 数字调制与解调技术 第28页/共42页
图6-16 2DPSK信号的波形示例
第四章 数字调制与解调技术 第29页/共42页
需要说明的是，在图6-16中，2DPSK信号的第一个码元波形是任意假 设的，若假设的码元波形与图中反相，根据定义也可画出2DPSK波形，此时 的波形虽然与图示波形不同，但是前后码元波形相位关系却是一致的，因 而所代表的数字基带信号是相同的，从而消除了绝对移相方式时所存在的 “倒”现象。所以，在实际设备中广泛采用相对移相方式。
第四章 数字调制与解调技术 第27页/共42页
相对移相键控（DPSK—Differential Phase Shift Keying），又称为 差分相位键控。它是利用前后相邻码元之间已调信号中载波相位的相 对变化来表示数字基带信号的。载波相位的相对变化通常是指本码元 初相与前一码元的终相比较，是否发生相位变化。2DPSK信号的波形 示例如图6-16所示。
第四章 数字调制与解调技术 第34页/共42页
2PSK抗噪声性能最好
误码第3性5页能/共曲4线2页
（3）设备的复杂程度 三种调制方式的发送端设备复杂程度相差不多，而接 收端的复杂程度则与所用的调制和解调方式有关。对于同一种调制方式，相 干解调的设备要比非相干解调时复杂；而同为非相干解调时，设备由繁到简 的顺序为2FSK 、2DPSK、2ASK。 （4）抗多径时延性能 2PSK信号对多径干扰最为敏感，而2FSK性能较为优 越，因此2FSK广泛运用在多径时延较为严重的短波通信中。
第六章 正弦载波数字调制系统
SCUT DT&P Labs
6.2.3 2PSK 及 2DPSK
？问题：如何克服“倒”现象？
要使相位的本身与信息符号无关。怎么做？ 第五章中介绍了差分码，它用电位的改变来表示“1”和 “0”，因此它代表的信息符号与码元本身的电位无关。 用相位的改变来表示“1”和“0” ，这样的话，相位的本 身与信息符号无关。 原理：不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息，而 是利用前后码元的相对相位变化传送数字信息。例如：
第六章 正弦载波数字调制系统
主讲教师：任峻
6.1 引言
正弦载波调制：用基带信号对正弦载波波形 的某些参量进行控制，使载波的这些参量随 基带信号的变化而变化。
模拟调制：待传输的原始信号s(t)是连续信号。 数字调制：待传输的原始信号s(t)是离散信号。
调制方法：调幅、调频、调相
模拟调制信号： 调幅(DSB、SSB、AM)，调频(FM)，调相(PM)
eOOK(t) = an Acosct
A为载波幅度，c 为载波频率，an为二进制数字。
an =
1，出现概率为P 0，出现概率为1-P
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
6.2.1 二进制幅度键控 2ASK (重点)
在一般情况下，调制信号是具有一定波形形状的二进制 序列（二元基带信号），即 n Ts为信号间隔，g(t)是持续时间为Ts单个矩形的波形。 二进制幅度键控信号的一般时域表达式为： n
6.1 引言
移相键控(PSK)
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
通信原理数字调制系统
调制信号为二进制数字信号时的调制方式统称为二 进制数字调制，这类调制中，载波的某个参数（如 幅度、频率或相位） 只有2种变化状态。 常见二进制数字调制方式： 二进制振幅键控(2ASK)， 二进制频移键控(2FSK)， 二进制相移键控(2PSK)。 要求掌握：时域表达式、波形图；频域表达式、频 谱图；调制解调器框图、调制解调器工作原理的数 学描述；抗高斯白噪声的性能。
12
（2）相干解调
BPF x(t) LPF
cosω ct
r(t)
抽样判决
cp(t)
载波同步 e0(t)
位同步器
x(t)
r(t) cp(t)
无码间串扰
r（t）与包络检波中不同，有正、负值，其它同包络检波。
13
6.2.2
2FSK （二进制移频键控）
1、2FSK信号的时域表达
正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频点 间变化，则产生二进制移频键控信号（2FSK信 号）。 二进制移频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。 若二进制基带信号的1符号对应于载波频率f1，0符 号对应于载波频率f2，则二进制移频键控信号的时 域表达式为
－ fc －fs －fc － fc ＋fs
0 fc －fs fc fc ＋fs f
10
为了限制频带宽度，可以采用带限信号作为基带信号。图给出
基带信号为升余弦滚降信号时，2ASK信号的功率谱密度示意 图。
PB( f )
－B
0
B
f
(a) 基带信号功率谱
PASK( f )
－ fc －B
－fc
－ fc ＋B
s2 FSK (t ) [ an g (t nTs )]cos 1t [ an g (t nTs )]cos 2t
709研究所复试参考书
复试科目及参考书目报考专业：计算机系统结构（081201）计算机应用技术（081203）复试科目：计算机综合试卷（A）参考书目：数据结构（三版）严蔚敏清华大学出版社操作系统原理（三版）庞丽敏华中科大出版社计算机网络（三版）谢希仁电子工业出版社报考专业：计算机软件与理论（081202）复试科目：计算机综合试卷（B）参考书目：离散数学导论徐法馨清华大学出版社C语言程序设计（三版）谭浩强清华大学出版社数据结构许卓群高等教育出版社报考专业：计算机应用技术（081202）现代通信与智能信息处理技术方向复试科目：通信综合试卷参考书目：电子技术基础（数字）（四版）康华光高等教育出版社通信原理（五版）樊昌信等国防工业出版社操作系统原理（三版）庞丽敏华中科大出版社复习提纲操作系统原理选用教材：《操作系统原理》(第三版) 庞丽萍编华中科技大学出版社第一章 1．了解操作系统的基本概念； 2．理解操作系统的特性及其应解决的基本问题。
第二章 1．了解处理机的状态； 2．理解实时时钟和中断在操作系统运行中所起的作用，掌握操作系统对中断的处理过程。
第三章 1．理解操作系统所提供的用户界面，并能够简述系统调用的执行过程。
第四章 9．熟悉各名词、术语的含义，深刻理解基本概念。
10．熟练掌握进程控制的内涵，理解进程的相互制约关系，弄懂进程互斥、进程同步和进程通信的作用和差别； 11．能够用信号灯和p, v操作描述进程的互斥与同步。
第五章 1．了解资源及计算机系统中的典型资源； 2．熟练掌握死锁的概念并能够分析死锁现象。
第六章 1．理解进程调度的概念，功能和常用的调度算法； 2．掌握进程状态的变迁过程与原因。
第七章 1．了解主存管理的概念和功能； 2．掌握页式存储管理的基本方法，地址变换过程和主要的策略与算法；第八章 1．了解设备及虚拟设备的概念； 2．掌握请求I/O 的进程、I/O过程、设备处理进程和中断例程之间的葵花籽关系和同步关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在2FSK中，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。
sFSK
(t)
A cos 1t , A cos 2t ,
发“1”时 发“0”时
g
(t)
1, 0,
0 t Ts 其它
15
2FSK典型波形
1
0
1
0
(a)2FSK信号 t
（b) s1 t cos1t
t
(c) s2 t cos2t
第7章 正弦载波数字调制系统
1 引言 2 二进制数字调制原理 3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 4 二进制数字调制系统性能比较 5 多进制数字调制系统 6 改进的数字调制方式
1
7.1 引言
基带传输 适合在低通型的有线信道传输。 频带传输 适合在带通型的信道中传输。
（无线信道、有线信道） 数字信号对载波调制后的信号频谱具有带通的性 质，故称为数字信号的频带传输系统。
数字调制：把数字基带信号变换为数字带通信号 （已调信号）的过程。 数字带通传输系统：包括调制和解调过程的数字传 输系统。
2
数字调制与模拟调制的异同
相同点： 调制原理相同、调制目的相同、未调载波相同。
不同点： 调制信号不同（前者是数字基带信号，后者是模拟基带
信号）。
已调载波的参量取值不同（前者是离散取值，后者是连
低通 滤波器
c
抽样
判决器
定时 脉冲
d
输出
e2 ASK (t)
带通 滤波器
相乘器
c os ct
低通 滤波器
输出 抽样 判决器
定时 脉冲
9
2ASK信号的抽样判决
1、由于信道传输特性的不理想以及噪声干扰，在接收端抽样 判决再生数字信号过程中会产生错误判决。
v(t)
t
2、输出波形进行抽样判决再生的数字信号不存在噪声，但 可能会出现误码且误码率与信噪比有关！
Ps (
f
fc )
可见，2ASK信号的功率谱是基带信号功率谱Ps (f)的线性搬移 （属线性调制）。
知道了Ps (f)即可确定P2ASK (f) 。
11
2ASK信号的功率谱密度
由单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式
Ps ( f )
fs P(1 P)
G( f ) 2
f
2 s
(1
P)
2
G(mfs ) 2 ( f mfs )
10
2ASK信号的功率谱密度
2ASK信号可以表示成
e0
(t
)
n
ang(t nTs ) cosct s(t) cosct
式中 s(t) －二进制单极性随机不归零矩形脉冲序列
设：Ps (f) － s(t)的功率谱密度 PE (f) － 2ASK信号的功率谱密度
PE (
f
)
1 4
Ps
(
f
fc)
第一旁瓣峰值比主峰衰 减14dB
fc
零点带宽 BASK 2 fs 2Rs （传输带宽）
f fc -2fs fc fs fc fc fs fc 2fs
B2ASK是基带信号 波形带宽的两倍
ASK信号的传输带宽是数字信 号码元速率的两倍！
14
7.2.2 二进制移频键控(2FSK)
2FSK信号的原理
1
t
由图可见，2FSK 信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形（c）， 也就是说，一个2FSK信号可以看成是两个不同载频的2ASK信号 的叠加。
16
2FSK的一般表达式
e2FSK
(t)
n
an
g(t
m
式中 fs = 1/Ts
G(f) － 单个基带信号码元g(t)的频谱函数。
对于全占空矩形脉冲序列，根据矩形波形g(t)的频谱特点，对于所有的m 0的整数，有
G(mf S ) TS Sa(n ) 0
，故上式可简化为
Ps f
fs P(1 P) G( f ) 2
f
2 s
(1
P)
2
G(0) 2 ( f )
单极性的随机 矩形脉冲序列
方法一 模拟调制的相乘法，将数字基带信号看成是模拟信号的特例 方法二 数字键控法：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——通断键控（OOK）
8
2ASK信号的解调
• 非相干解调(包络检波法)
e2 ASK (t)
带通
a
全波
b
滤波器
整流器
• 相干解调(同步检测法)
0
1
t
振幅键控
t
t
频移键控
相移键控
5
第7章 正弦载波数字调制系统
1 引言 2 二进制数字调制原理 3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 4 二进制数字调制系统性能比较 5 多进制数字调制系统 6 改进的数字调制方式
6
7.2.1 二进制振幅键控(2ASK)
单极性NRZ码
数字基带信号
s(t) an g(t nTb )
➢ 频移键控（FSK） 载波的频率参量来传递数 字信号。---Frequency
➢ 相移键控（PSK/DPSK） 载波的相位参量来 传递数字信号。---Phase
4
数字调制实现方式
数字调制技术有两种方法：
• 利用模拟调制的方法去实现数字式调制； • 通过开关键控载波，通常称为键控法。
1
0
1
1
0
1
1
续取值）。
性能的衡量指标不同（误码率等/信噪比，码元速率等/
有效传输带宽）。
输出解调不同（前者是波形识别，后者是参量估值）。
3
三种基本数字调制方式
m (t ) 调制器 sm (t )
数字基带 信号
C (t )
正弦载波
➢ 幅移键控（ASK） 载波的幅度参量来传递数 字信号。---Amplitude
n
Ts ——信号间隔
s(t)
1
0
g(t)——调制信号的时间波形
Tb
1
1
0
0
1
t
载波信号
t
2ASK信号时域一般表达式 2ASK信号
t
0, an 1,
e0
(t
)
n
ang(t nTs ) cosct s(t) cosct
发送概率为p 发送概率为1-p
数字基带信号对载波的双边带调制
7
2ASK信号的产生
将其代入
PE ( f
)
1 4
Ps
(
f
fc ) Ps ( f
fc )
12
2ASK信号的功率谱密度
PE
1 4
f
s
P(1
P)
G(
f
fc) 2
G( f
f
c
)
2
1 4
f2 s(1Fra bibliotekP)2
G(0) 2 ( f
fc) ( f
fc )
当概率P =1/2时，并考虑到
G( f ) TS Sa( f TS ) G(0) TS
则2ASK信号的功率谱密度为
PE (
f
)
Ts
16
sin ( f fc )Ts ( f fc )Ts
2
sin ( f fc )Ts ( f fc )Ts
2
1 (
16
f
fc) (
f
fc )
13
2ASK信号的功率谱密度示意图
离散谱：由载波 分量确定
P2ASK f
连续谱：由基带信号 波形g(t)确定