通信原理4-调制解调原理课件.ppt

1、12.调制的必要性/目的210 l mlmMHzfmlmKHzfc1,10103103,3010,10103103,3784538 fc B.提高信道的利用率33.调制的分类 4调制原理 5幅度调制 tttAtScm cos tAtccccos），,2mcf mf6 tttAtScM cos相位调制 7 tttAtScM cos tmKtp tmKttSpcPM cos tm tSPM频率调制 8 tttAtScM cos dttmKttmKttdff 或或,tfcFMdmKttS cos tm tSFM幅度调制 9数学表达式10h(t)m(t)cosctSM(t)01coscos00 ，令令

2、AttmttAmtSccM频域表达式11h(t)m(t)cosctSm(t)HMMSccm 21 ttmtScM cos Mtmccct cos 2121FFtftf4.1.1 DSB 12DSB信号的波形和频谱h(t)m(t)cosctSm(t)10421cos ccDSBcDSBMMSttmtS 13mDSBfB2 mfmf 频谱特点及带宽14 11422 mbDSBfBB解调15 cDSBcDSBcDSBSSttS 21cos ccMMMM 241241 ccMMM 224121 频谱变换16 cccDSBcDSBMMMSS 22412121 tSDSBLPF tc cos tm0BPF

3、时域解调17 tttmttScccDSB coscoscos LPF tc cos tm0BPF 144210 tmtm ttmc 2cos 22cos1ttmc ttmtmc 2cos2121 相干解调概念18LPF tc cos tm0BPFAM19数学分析20 ttmtmttmtScccAM coscoscos0 ccAMmS 0 ccMM 21波形图m(t)cos ctSAM(t)m0m(t)21解调mbAMfBB22 22 )174(0 tmtm单边带调制23滤波特性24hSSB(t)m(t)cosctSSSB(t)单边带滤波器25 cSSBUSBc1,0,HH cSSBLSBc1,

4、0,HH单边带带宽及表示26 DSBSbcB bcB SSBSSSB频谱频谱 ccSSBH ,0,1 SSBDSBSSBHSS ttmttmtsccSSB sin21cos21 结论mDSBSSBfBB 227 VSB28几种调制的频谱比较29M()2B2BODSB()ccO(a)(b)SSB()OccccVSB()O(c)(d)2ASK30表示 tS tCoSc tSASK231时域表示 tSASK2 tSASK2 tS32 ttmtScASK cos2 p1,1p,0,概概率率为为概概率率为为nnsnanTtgatm tgsTna解调33 tSASK2 na34 tCoSc tSASK2

5、na35 ttmtScASK cos)(2)(fPm)()(41)(2cmcmASKffPffPfP 时时2110 PP)(41)(4)(2ffTSTfPsasm )(41f)(fPssfsf 360fSf SfCf Cf fPASK2 fPASK2 fPm2 2ASK ASK 信号频信号频谱谱 scascasASKTffSTffSTfP 22216 ccffff 161Scff Scff 370fSf SfCf Cf fPASK2 fPASK2 fPmsASKfB22 384.3 频率与相位调制频率与相位调制 数学表达式39 ttAtAtsc cos)(cos)()()(tmKtP ，tSP

6、M tftfdmKdttmKdttdt ，tSFM参数40pKfKFM41压控振荡器42单音调频43mmmmffffAKm 6 dmKtf频谱与带宽 tAtmmm cos tmttttSmfccFM sincoscos tKAdttmKtmfmtf sin 44 nmcmcfnFMnnmJS 6 5 4 3 2 101 234562J2(mf)12J1(mf)12J3(mf)12J0(mf)12J1(mf)12J3(mf)1f fcfm2J2(mf)1卡森公式 tmttttSmfccFM sincoscos 45 max2212fffmBmmfFM 6 5 4 3 2 101234562J2(

7、mf)12J1(mf)12J3(mf)12J0(mf)12J1(mf)12J3(mf)1ffcfm2J2(mf)1解调46 解调的数学分析47 dmKtatStfcFMcos tfcfcddmKttmKatS sin)()(tmKKtmfdo 2FSK48 P1,1P,1概概率率概概率率tm tSFSK2连连续续相相位位 tfcFSKdmKttS cos2 P11P121概概率率概概率率,a,tcostKtcos,a,tcostKtcosncfcncfc tnTtgatnTtgacnsncnsn21coscos 波形49 tS tSASK22Cf1Cf tnTtgatnTtgaScnsncns

8、nFSK212coscos 键控法50 tSFSK2 tS1Cf2Cf tS tSASK22Cf1Cf tnTtgatnTtgaScnsncnsnFSK212coscos 特点512Cf1Cf1Cf1Cf1Cf2Cf功率谱52)()(411111cscsffPffP )()(412222cscsffPffP fPFSK2功率谱 tnTtgatnTtgaScnsncnsnFSK212coscos 531cf2cf12ccff scff 2scff 11222ccsFSKfffB sf 0sff2cf解调5455比较判决比较判决 tSFSK2 na tCoSc1 tCoSc2 56 ttnttnt

9、tmtnttmtycscccic sincoscos)(cos)(tCoSc)(tyi)(0tx )(21)(0tntmtxc ttmtyc cos)(tmtx21)(0 57 tSFSK2 na tCoSc1 tCoSc 2 tx1 tx22Cf1Cf1Cf1Cf2Cf1Cf582Cf1Cf1Cf59 tmKtcostSpcPSK 2当相移常数当相移常数Kp=时，时，P1,0,0P,1,1概概率率为为概概率率为为nnsnaanTtgatm P1,0,cosP,1,cos2以以概概率率以以概概率率ncncPSKatattS 表达式 P10P1以以概概率率以以概概率率,a,tcos,a,Ktco

10、sncnpc 60tnTtgatScnsnPSK cos)()(2 相相发发相相发发101coscos ttcc P,P,111以以以以na波形61 ”“”“如，如，相位相位相位相位010 调制62tC cos tS tSPSK2 tSPSK2 tS 0解调63判决判决LPF tSPSK264656667 001数字信息数字信息数字信息数字信息相位变化：相位变化：6869 ”相对码“相对码“”相对码“相对码“规则进行调规则进行调对相对码按对相对码按相位相位相位相位0102 PSK70tC cos tS tSPSK2 tS tSPSK2 tS 0 tSDPSK2 tSDPSK271 tSPSK2

11、 tSDPSK2 tSDPSK2727374tnTtgatScnsnPSK cos)()(2 P1,1P,1以以以以natnTtgatScnsnASK cos)()(2 P1,0P,1以以以以nasDPSKPSKfBB222 7576530KHz1600KHz300 9000，实现原理77 cn c1 c2 c1 c2 cnm1(t)m2(t)mn(t)m1(t)m2(t)mn(t)S()m g-cn -c2 -c1 0 c1 c2 cn载波频率选取：78 niffffgmccii,.,2,1,1 mlmgmnfBnfffnB 11频分复用信号频谱结构频分复用信号频谱结构载波频率选取：载波频率选取：n路总带宽：路总带宽：S()m g-cn -c2 -c1 0 c1 c2 cn 79