第七章数字调制系统 ppt课件

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4．2ASK信号的解调
s2ASK(t)
带通
a
滤波器
x(t)
包络检波
b
全波整流
低通
c
抽样判决
滤波器
器
d
定时 脉冲
（a）2ASK系统非相干接收原理框图
1
1
0
1
0
1
0
1
a b c d
(b) 对应(a)中各点的波形 图7-7 2ASK信号非相干接收原理框图及各点波形
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n
0 概率 P(0为 )P an 1 概率 P(1)为 (1P)
g (t ) 是矩形函数。
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2．2ASK信号的波形
二进制幅移键控（2ASK）是指高频载波的幅度受调制信 号的控制，而频率和相位保持不变。用二进制数字信号的 “1”和“0”控制载波的通和断，所以又称通—断键控 OOK（On—Off Keying），其时域波形如图7-3所示。
根据已调信号参数改变类型的不同，数字调制可以分 为：
幅移键控（ASK）：幅度携带数字信息。 频移键控（FSK）：频率携带数字信息。 相移键控（PSK）：相位携带数字信息。
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5
1
10
1
0101
ASK FSK PSK
图7-1 二进制数字调制的三种形式
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7.2.1 二进制振幅键控(2ASK)
通信系统原理
第7章 数字调制系统
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第7章 数字调制系统
7.1引言 7.2二进制数字调制原理 7.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.4 多进制数字调制系统 7.5 现代数字调制技术 7.6* 数字调制技术的应用
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精品资料
7.1 引言
数字通信系统有两种方式，即数字基带传输系统和数 字频带传输系统。由于数字基带信号具有低通性质， 要求信道也具有低通形式的传输特性，才能实现数字 信号的直接传输。而某些带通性质的信道，如：无线 信道，往往不能直接传输数字信号，需要采用调制技 术，将数字基带信号通过调制技术变换为适于信道传 输的数字频带信号才能进行传输，因此数字频带传输 系统也叫数字调制系统。
二进制频移键控（2FSK）是指载波的频率受
调制信号的控制，而幅度和相位保持不变。其
表达式为：
s 2 F ( t ) S [ K a n g ( t n S ) c T 1 t o n ) s [ ]( a n g ( t n S ) c T 2 o t n ) s (7] -6( )
1．2ASK信号的产生与时域表达
2ASK信号的产生方法有两种，如图7-2所示。 一种是模拟调制法，即按照模拟调制原理来实 现数字调制，只需将调制信号由模拟信号改成 数字信号。另一种是键控调制法，即根据数字 信号的不同控制信号的有和无来表征数字信号。
s(t)
s2ASK(t)
╳
cosωct
cosωct
图7-4 2ASK信号实测波形
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3．2ASK信号的频谱
根据前面章节的讨论，一个由单极性不归零码（NRZ）表 示的二进制数字信号，其功率谱结构如图7-5所示。要研 究2ASK信号的功率谱，可对式(7-1) 进行分析。
2ASK信号的功率谱如图7-5（b）所示，图中（a）是调 制信号的功率谱，图中（b）是已调信号的功率谱， 2ASK信号经过载频搬移，处于载频附近，并占据一定的 带宽。
P 2AS (fK )1 4[P s(ffc)P s(ffc)]
Ps(f)
(7-3)
RB 0
RB
Ps2APS2KA(SKf()ω)
-f fc RB
c fcRB
0
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f fc RB c fcRB
f
f
图7-5 2ASK信号的功率谱
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从图7-5中可见，2ASK信号的功率谱包含连续谱和离散谱， 其中，连续谱是数字基带信号s(t)经线性调制后的双边带 频的谱频，带而宽离度散B2A频SK谱，可为以载通波过分数量字，基出带现信在号±的fc处功；率2谱AS来K确信定号。 假定数字基带信号的传码率为RB，则NRZ码元持续时间为
Ts 1/RB Bs 1/Ts RB
从而得到2ASK信号的带宽为的倒数来计算，即数字基带信号带宽的2倍
B2ASK2RB
(7-4)
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在实际系统中，测量信号的功率谱可以确定信号的频率范围。图7-6给出了 用频谱分析仪测得的2ASK信号功率谱图。
RB 2RB
3RB
图7-6 2ASK信号功率谱
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s2ASK(t)
带通
a
滤波器
c
╳
b cosωct
低通滤波器
d
e
抽样判决器
数据
输出
定时 脉冲
(a)原理框图
1
10
1
011
a
b
c d e
(b)对应（a）中各点的波形
图7-8 2ASK信号相干接收原理框图及各点波形
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7.2.2 二进制频移键控(2FSK)
1．2FSK信号的时域表达
11 0110 010 10
t
s2ASK(t)
t
a
t
Fra Baidu bibliotek
b
t
图7-3 2ASK信号波形
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图7-4是实测波形。载波频率为2.2MHz，码元 速率为170.5kbit/t。从图中可以看出，已调信号 成通断状态，并且，载波频率远远高于码元速率， 在一个码元时间内，有多个载波周期，且载波周 期与码元宽度没有整倍数的关系，这是实际应用 时常见的波形。
电子 s2ASK(t) 开关
s(t)
图7-2 2ASK信号的两种产生方法
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2ASK信号的表达式
根据图7-2（a）可知，表达式的形式为
s 2 A SK a n g ( t n s ) c T o c t s ) s ( t ) co c t s ) （7-( 1）
n
式中
s(t) ang(tnsT)
数字调制系统可以采用键控方法实现，根据已调信号 参数改变类型的不同，数字调制系统可以分为幅移键 控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。其中幅 移和相移键控属于线性调制，而频移键控属于非线性 调制。
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7.2二进制数字调制原理
理论上，只要把数字信号看成一般的模拟信号进行调 制，在接收端再无失真地恢复出来，就可以实现数字 信号的载波传输。从原理上讲，数字调制可以采用模 拟调制方法，数字调制是用载波信号的某些参数的离 散状态来表征所传送的信息，在接收端也只是对载波 信号的相应参量进行检测，从而判决发送的是什么数 字信息。