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3 传输技术 数字信号的频带传输 数字信号的基带传输 模拟信号的数字化编码 数字信号的频带传输 数字信号的频带传输 载波调制是按基带信号的变化规律去改变载波某些参数的过程。 调制的载波可以分为两类： 一类用正弦型信号，称为正弦载波调制； 一类用脉冲串，称为脉冲调制。 基带信号也可分为两类： 一类是模拟信号，即基带信号的取值是连续的，称为模拟调制； 另一类是数字信号，即基带信号的取值是离散的，称为数字调制。 调制的目的 将消息变换为便于传输的形式。也就是说，变换为某种形式使信道容量达到最大，而且传输更可靠和有效。 提高性能，特别是提高抗干扰性。 有效的利用频带。 调制与解调原理 载波选用正弦型载波，基带信号为模拟信号，设正弦型载波为 s（t）=Acos（ωct+φ0） 式中 A ——载波的幅度 ωc ——载波角频率 φ0 ——载波的初始相位 数字调制技术——频带传输 数字数据的模拟信号编码 通过调制振幅、频率和相位等载波特性或者这些特性的某种组合，来对数字数据进行编码。最基本的数字数据→模拟信号调制方式有以下三种： 幅移键控方式（ASK，Amplitude-Shift Keying） 频移键控方式（FSK，Frequency-Shift Keying） 相移键控方式（PSK，Phase-Shift Keying） 基带数字信号的几种调制方法 幅度调制的原理（AM） 若基带信号为S（t），则幅度调制信号（已调信号）一般可表示成 e（t）=S（t）·cos（ωct+φ0） 幅度调制信号的解调原理 包络检波法 对调幅（AM）信号，当满足 m0｜m＇（t）｜max时，不会发生过调制现象，此时用包络检波的方法很容易恢复原始基带信号m（t）。 幅度调制信号的解调原理 相干解调（同步解调） 双边带信号不能用包络检波来解调，可采用以下方法，将已调信号SDSB（t）乘上一个同频同相的载波，得 由上式可知，用一个低通滤滤器就可以将2项分离，无失真地恢复出原始基带信号m（t）。 二进制振幅键控（2ASK） 二进制数字振幅键控是数字调制中出现最早的，也是最简单的，是研究其他各种数字调制的基础。振幅键控，记作ASK（Amplitude Shift Keying），或称为开关键控（通断键控），记作OOK（On Off Keying）。 二进制数字振幅键控通常记作2ASK。 2ASK的调制方法 一般说来，数字信号的调制方法有两种类型： 利用模拟方法去实现数字调制，即把数字基带信号当作模拟信号的特殊情况来处理； 利用数字信号的离散值特点键控载波，从而实现数字调制。 2ASK的解调方法 如同AM信号的解调方法一样，OOK信号也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） 2ASK信号的包络检波 二进制移频键控（2FSK） 数字频率调制又称移频键控，记作FSK（Frequency Shift Keying），二进制移频键控记作2FSK。 2FSK信号的调制方法 模拟调频法 用数字基带矩形脉冲控制一个振荡器的某些参数（例如电容C），可直接改变振荡频率，使输出得到不同频率的已调信号。 数字键控法 它是用数字矩形脉冲控制电子开关，使电子开关在两个独立的振荡器之间进行转换，从而在输出端得到不同频率的已调信号。 2FSK信号的解调 二进制频移键控信号的解调方法很多，常采用 非相干检测法（包络检测法） 相干检测法（同步检波法） 过零检测法 差分检波法等。 2FSK信号包络检测法 2FSK信号的包络检测方框图及波形图如图所示。用两个窄带的分路滤波器分别滤出频率为f1及f2的高频脉冲，经包络检测后分别取出它们的包络。 2FSK信号同步检波法 二进制移相键控（2PSK） 二进制移相键控中，载波的相位随数字基带信号1或0而改变。通常用相位0表示数字信号“0”，用相位π表示数字信号“1”。则已调信号可表示为 e0（t）=cos（ωct+φi） 且φi=0或π 则有e0（t）=±cosωct。 相对移相（2DPSK） 2DPSK方式是利用前后相邻码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。 2PSK和2DPSK信号的调制 2PSK信号的解调 相干解调（极性比较法） 2PSK信号的解调只能采用相干解调的方法，其方框图及波形如图所示。 2PSK信号的解调 2DPSK信号的解调 极性比较法 极性比较——码变换法即是2PSK解调加差分译码，其方框图如图5-24（a）所示，2DPSK解调器将输入的2DPSK信号还原成相对码{bn}，再由差分译码器把相对码转换成绝对码，输出{an}。 差分检测法 2DPSK信号的解调 2DPSK信号的解调波形 多进制数字调制 多进制数字振