3模拟信号的数字化、调制技术、信道复用.ppt

调频信号波形 * * 2.3 数字调制 由于数字调制方式中调制信号是“1”或“0”，对载波参数的控制相当于开关，所以数字调制方式通常称之为“键控法”。 * * 和模拟基带信号对载波的幅度、频率和相位进行调制一样，数字基带信号也可以对载波的幅度、频率、和相位进行键控 载波S(t) S(t)=Asin(ωt+Φ) S(t)的参量包括： A：振幅 ω：角频率 Φ：相位 * * 数字调制方式 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） * * 幅移键控（ASK） 用待传的数字信号来改变载波的幅度。 2ASK信号的产生 * * 2ASK信号波形 接收端判断：有载波代表“1”码，无载波代表“0”码（或相反） 幅移键控（ASK）也称为数字调幅 实现容易，技术简单，抗干扰能力差。 * * 频移键控（FSK） 用待传递的数字信号改变载波的频率。 调制结果：用两种不同频率的载波分别代表数字“1”和数字“0”。 2FSK信号的产生 * * 频移键控又称数字调频。实现容易，技术简单，抗干扰能力强，目前使用较多。 主要应用于低速或中低速的数据传输中（是因为在相同传信率下，需要比数字调幅和数字调相更宽的传输频带。） * * 2PSK波形 * * 2.1 调制的目的（续） 实现频率分配 为使各个无线电台发出的信号互不干扰，每个电台都被分配给不同的频率。可以利用调制技术把各种语音、音乐、图像等基带信号调制到不同的载频上，以便用户任意选择各个电台，收看收听所需节目。 * * 2.1 调制的目的（续） 实现多路复用 如果信道的频带较宽，可以用一个信道传输多个基带信号。只要把基带信号分别调制到相邻的载波，然后将它们一起送入信道传输即可。 提高系统抗噪声性能 比如调频广播系统，采用频率调制技术，付出多倍带宽的代价，但抗干扰能力强。其音质比只占10kHz带宽的调幅广播要好得多。 * * 图 7- 9PAM、 PDM、 PPM信号波形 * * 脉冲调制的分类 ∵用m(t)去控制载波脉冲的参数： 幅度、宽度、时间位置 ∴脉冲调制分类： 脉幅调制(PAM) 脉宽调制（PDM） 脉位调制（PPM） * * 概念：脉冲载波振幅随m(t) 变!  （注：抽样频率按抽样定理选） 分类 曲顶抽样---ms(t)的顶部随m(t)变化(曲顶) 平顶抽样--- ms(t)的顶部不随m(t)变化(平顶) PAM（脉冲调制的主要方式） * * 7.2 脉冲振幅调制(PAM) 连续波调制是以连续振荡的正弦信号作为载波。然而，正弦信号并非是惟一的载波形式，时间上离散的脉冲串，同样可以作为载波。 脉冲调制就是以时间上离散的脉冲串作为载波，用模拟基带信号m(t)去控制脉冲串的某参数， 使其按m(t)的规律变化的调制方式。通常，按基带信号改变脉冲参量（幅度、宽度和位置）的不同，把脉冲调制又分为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和脉位调制(PPM) 。 虽然这三种信号在时间上都是离散的，但受调参量变化是连续的， 因此也都属于模拟信号。 * * 脉冲振幅调制(PAM)是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。 按抽样定理进行抽样得到的信号ms(t)就是一个PAM信号。  但是，用冲激脉冲序列进行抽样是一种理想抽样的情况， 是不可能实现的。因为冲击序列在实际中是不能获得的，即使能获得，由于抽样后信号的频谱为无穷大， 对有限带宽的信道而言也无法传递。 因此，在实际中通常采用脉冲宽度相对于抽样周期很窄的窄脉冲序列近似代替冲激脉冲序列，从而实现脉冲振幅调制。这里我们介绍用窄脉冲序列进行实际抽样的两种脉冲振幅调制方式：自然抽样的脉冲调幅和平顶抽样的脉冲调幅。  * * 信道复用 时分复用 频分复用 * * 信道复用 是指在同一链路上传输多路信号而互不干扰的一种技术。 时分复用：TDM，Time Division Multiplex 频分复用：FDM，Frequency Division Multiplex 码分复用：CDM，Code Division Multiplex * * 3 路时分复用波形 (a) 第 1 路； (b) 第 2 路； (c) 第 3 路； (d) 3路合成的波形 * * 3路时分复用方框图 3.1 时分复用TDM * * 3.2 频分复用（FDM） * * * * 3.2 频分复用（FDM） 频分复用系统的最大优点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑