通信原理第7章 二进制调制原理.ppt

1、第7章 数字带通传输系统,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：通常把包括调制和解调过程的数字传输系统称为数字带通传输系统。 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。,引言,引言,三种基本键控方式 振幅键控 频移键控 相移键控 数字调制可分为二进制调制和多进制调制。,振幅键控 频移键控 相移键控,7.1 二进制数字调制原理 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 7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能,章节内容,7.1 二进制调

2、制原理,1、二进制振幅键控（2ASK）,信号表达式：,产生框图：,2ASK信号时间波形：,7.1 二进制调制原理,一般表达式：,其中：,Ts 码元持续时间； g(t) 持续时间为Ts的基带脉冲波形，通常假设是高度为1，宽度等于Ts的矩形脉冲； an 第n个符号的电平取值。,7.1 二进制调制原理,2ASK解调方法：,非相干解调：,波形：,7.1 二进制调制原理,相干解调：,2ASK信号的特点： 产生方法简单，易于学习； 受噪声影响大，可靠性不高，实际应用较少。,7.1 二进制调制原理,2ASK功率谱密度,由第6章，已知NRZ矩形波形脉冲序列的Ps(f)为：,2ASK信号的传输带宽是码元速率的2

3、倍：,7.1 二进制调制原理,2、二进制频移键控（2FSK）,信号表达式：,波形：,可以看成两个2ASK信号的合成。,7.1 二进制调制原理,2FSK的产生,相位不连续： 相位连续：,相位连续的情况下旁瓣衰减更快。,7.1 二进制调制原理,相位不连续的2FSK的功率谱密度,2FSK可以看成2个2ASK信号之和，所以：,因此功率谱密度表达式为：,当p(1)=p(0)时，Ps1=Ps2,7.1 二进制调制原理,相位不连续的2FSK的功率谱密度,7.1 二进制调制原理,2FSK的功率谱密度,相位不连续2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成。其中，连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加而成，离

4、散谱位于两个载频f1和f2处； 连续谱的形状随着两个载频之差的大小而变化，若| f1 f2 | fs ，则出现双峰； 若以功率谱第一个零点之间的频率间隔计算2FSK信号的带宽，则其带宽近似为,7.1 二进制调制原理,2FSK的解调方法,非相干解调法 相干解调法,7.1 二进制调制原理,（3）二进制相移键控2PSK（BPSK）,信号表达式：,其中： 因此可改写为：,7.1 二进制调制原理,2PSK的产生方式,模拟产生法：,键控产生法：,7.1 二进制调制原理,2PSK的功率谱密度,与2ASK的功率谱密度表达式相同，区别仅在于一个是单极性码，一个是双极性码。,占用带宽和2ASK一致,7.1 二进制

5、调制原理,2PSK的解调,由于功率谱密度中没有离散的载波分量所以需要采用平方环法或者科斯塔斯环法提取载波（第13章知识）。,思考：2PSK信号能否采用包络检波解调？,7.1 二进制调制原理,2PSK的特点,占用带宽和2ASK一致，小于2FSK，有效性较高； 采用双极性码，因此噪声容限高，可靠性高； 无离散载频分量，解调时载波恢复困难； 具有相位模糊问题，因此实际中很少采用。,7.1 二进制调制原理,（4）二进制差分相移键控2DPSK,在2PSK信号的载波恢复过程中存在着的相位模糊，将会造成解调出的信号与发送信号正好相反。这种现象称为2PSK 方式的“倒”现象。 2DPSK原理：利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。,7.1 二进制调制原理,2DPSK的产生：发送的是bn,传输的是差分信号dn,7.1 二进制调制原理,2DPSK的解调：相干解调加码反变换,码反变换器：,7.1 二进制调制原理,2DPSK的解调：差分相干解调,7.1 二进制调制原理,2DPSK的特点,功率谱密度和2PSK一致； 无相位模糊问题； 差分相干解调无需载波，解调方便；相干解调加码反变换解调需进行载波恢复； 抗噪声性能略差于2PSK，好于2FSK（下一节具体分析）。,7.1 二进制调制原理,Thank you for your attention.,The end,