1、 数字带通传输第7章二进制数字调制/解调原理 2ASK 2FSK 2PSK/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 u数字调制:用数字调制:用数字基带信号数字基带信号控制载波某个参数的过程。控制载波某个参数的过程。u数字带通传输系统:包括调制数字带通传输系统:包括调制/解调过程的数字传输系统。解调过程的数字传输系统。振幅键控 频移键控 相移键控q模拟调制法模拟调制法 q数字键控法数字键控法q二进制二进制和多进制调制q基本调制基本调制和新型调制方法Amplitude Shift Keying Frequency S
2、hift Keying Phase Shift Keying ASK PSK FSK 概 述 二进制数字调制原理7.1 1 0 1 101s(t)载波2ASKt()()snns tg tnTan 表达式:2ASK 也称 OOKttn 原理:n 波形:单极性单极性Tss(t)载波幅度7.1.1 二进制振幅键控 (2ASK)n2ASK 产生u模拟调制法 u键控法n 2ASK 解调 u 包络检波法u 相干解调法u 包络检波法的各点波形相呼应n原理:n波形:n表达式:s(t)7.1.2 二进制频移键控(2FSK)u模拟调频法:相邻码元之间的相位是连续变化的。u 键控法:相邻码元之间的相位不一定连续。n
3、 2FSK 产生 特点特点:转换速度快、电路简单、产生的波形好、频率稳定度高。u 包络检波法n 2FSK 解调 0101s1s2其他解调方法:鉴频法、差分检测法、过零检测法等。鉴频法、差分检测法、过零检测法等。u 相干解调法u 过零检测法n FSK应用:应用:n原理:n波形:n表达式:2PSK()()coscets tt1,1,1nPaP00,1n,发“”时发“”时双极性双极性s(t)载波相位nsnnTtgats)()(7.1.3 二进制相移键控(2PSK)n 2PSK 产生 u键控法n 2PSK 解调 u模拟调制法 2PSK 解调原理 框图 和 各点波形:2PSK:DPSK Differen
4、tial PSK 载波相位模糊 倒现象(反相工作)利用前后相邻码元的载波相对相位表示信息。n 矢量图:B方式 A方式 基准 2PSK前一 2DPSKn 原理:7.1.4 二进制差分相移键控(2DPSK)n 波形:示例:n 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n 2DPSK 产生u 构思n2DPSK 解调 u 模型(差分编码)(1)2DPSK 相干解调+码反变换法相位相位模糊模糊1nnnbba消除消除影响影响(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n 分析目的:B 和 fcn 分析方法:借助于基带信号的功率谱Power Spectral Density7.1.5 二进制数字已调信号的功率谱(PSD)设 Ps(f)s(t)的PSD P2ASK(f)2ASK信号的PSD则2ASK1()(4(ccssP fP fPfff1 2ASK可见,P2ASK(f)是Ps(f)的线性搬移(属线性调制)。单极性单极性基带带宽基带带宽BfB22ASKfB=1/TB=RB2PSK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)。22PSK/2DPSK双极性双极性3 2FSK信号 连续谱形状随着两个载频之差的大小而变化 谱零点带宽:21212ssffffff双峰;单峰