长沙理工大学：《通信原理》课程教学资源（PPT课件）第六章 数字调制系统

第六章数字调制系统 6.1弓 62二进制数字调制原理 6.3二进制数字调制系统的抗噪声性能 64多进制数字调制系统

1 第六章 数字调制系统 6.1 引言 6.2 二进制数字调制原理 6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 6.4 多进制数字调制系统

6.1引言 癱数字调制也称键控信号,有三种基本的调 制方式:ASK,FSK,PSK可看成是模 拟线性调制和角调制的特殊情况 载波—正弦波 调制信号——数字信号

2 6.1 引言 数字调制也称键控信号,有三种基本的调 制方式：ASK，FSK，PSK可看成是模 拟线性调制和角调制的特殊情况 载波 —— 正弦波 调制信号 —— 数字信号

62二进制数字调制原理 癱6.2.1二进制振幅键控(2ASK) Amplitude Shift Keying 2ASK信号的产生 cos t S()乘法器 coso t S 模拟幅度调制方法 键控方法 oOK On-Off Keying

3 6.2 二进制数字调制原理  6.2.1 二进制振幅键控（2ASK） Amplitude Shift Keying 2ASK信号的产生 乘法器 s(t) ( ) 0 e t t cos c ～ t cos c s(t) ( ) 0 e t 模拟幅度调制方法 键控方法 OOK On-Off Keying

0以概率P (O)=2ag(-nT)4-1以概率1P eo(t)=s(t)coso t 癱OOK信号有两种基本的解调方法:非相 干解调(包络检波法)、相干解调(同 步检测法) s(t) eo0()

4  =  OOK信号有两种基本的解调方法：非相 干解调（包络检波法）、相干解调（同 步检测法）、 =  − n n nT s s(t) a g(t )    − = P P a n 1 1 0 以概率 以概率 ( ) 0 e t s(t) t cos c s(t) ( ) 0 e t

警2ASK的功率谱密度 P(f)=[P,(f+f)+p,(f-f) S()是单极性的随机矩形脉冲序列 p()=fp(1-p)G( +f(1-p)2∑(mf)(f-mf) n=-00 根据矩形波形g(t)的频谱特点,对于 所有m≠0的整数有G(mf)=0 P,()=f:p(1-p)G()+f:(1-p)6(0(G0

5 2ASK的功率谱密度  S(t)是单极性的随机矩形脉冲序列 根据矩形波形g（t）的频谱特点，对于 所有m≠0的整数有 [ ( ) ( )] 4 1 ( ) E s c s c p f = p f + f + p f − f 2 f p(1 p)G( f ) p ( f ) = s − s ( ) mf s  f − 2 2 2 + (1− )  ( )  m=− s p G mf s f G(mf s ) = 0 ps ( f ) = 2 f p(1 p)G( f ) s − 2 2 2 f (1 p) ( f )G(0) s + − 

当P=1/2时 P()=1LG(+)+G(-f)] x16(G(O)[(f+f)+(f-)

6 当P=1/2时 pE ( f ) = [ ( ) ( ) ] 16 1 2 2 s c c f G f + f + G f − f (0) [ ( ) ( )] 16 1 2 2 s c c + f G  f + f + f − f

2ASK信号的功率谱由连续谱和 离散谱两部分组成 2ASK信号带宽是基带脉冲波 形带宽的两倍

7 2ASK信号的功率谱由连续谱和 离散谱两部分组成 2ASK信号带宽是基带脉冲波 形带宽的两倍

餐6.22二进制移频键控(2FSK) Frequency Shift Keying fi s(t) 0(t)

8 6.2.2 二进制移频键控（2FSK） Frequency Shift Keying ～ s(t) ～ ( ) 0 e t 1 f 2 f s(t) ( ) 0 e t

已调信号 eo(t)=>ag(t-nTcos(a,t+p) +amg(t-ndcos(a, t +6) 式中,g(t)为单个矩形脉冲,脉宽为7 ∫0以概率P 0以概率1-P 1以概率1-P 1l qn,分别是第n个信号码元的初相位与序 列n无关,反映在e0()上,表现为1与 O2改变时,其相位是不连续的

9 已调信号 ( ) 0 e t ( )cos( ) 1 n n n s = a g t − nT  t + ( )cos( ) 2 n n n s + a g t − nT  t + 式中，g（t）为单个矩形脉冲，脉宽为 T s    − = P P a n 1 1 0 以概率 以概率    − = p P a n 1 0 以概率1 分别是第n个信号码元的初相位与序 列n无关，反映在 上，表现为 与 改变时，其相位是不连续的。 n  n ( ) 0 e t 1 2

FSK信号常用解调方法有非相干检测法,相干 检测法,鉴频法,过零检测法,差分检波法等 eo(t)=s,(t)cos@, t+s,(cosa,t 为简明起见,没有考虑相位的影响 p(f)=[p3(f+f)+p。(f-f1) p,2(f+f2)+P2(f-f2) 4 10

10 FSK信号常用解调方法有非相干检测法，相干 检测法，鉴频法，过零检测法，差分检波法等 ( ) 0 e t s t t 1 1 = ( )cos s t t 2 2 + ( )cos 为简明起见，没有考虑相位的影响 [ ( ) ( )] 4 1 ( ) 1 1 1 1 p f p f f p f f E = s + + s − [ ( ) ( )] 4 1 2 2 2 2 p f f p f f + s + + s −