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通信原理 第6章数字调制 数字调制 定义 数字调制：用数字基带信号控制载波的 某参量。 常用的载波信号为正弦信号 ，其 中 为载波振幅， 为载波的角频率， 为载 波的初始相位。 数字调制的分类 振幅键控(ASK):用数字消息控制载波的幅度 移频键控(FSK):用数字消息控制载波的频率 移相键控(PSK):用数字消息控制载波的相位 数字调制又可分为二进制和M进制 二进制振幅键控(2ASK) 2ASK的时域表达式及波形 2ASK的产生与解调 2ASK的功率谱密度 2ASK的抗噪声性能 2ASK的时域表达式 定义：用二进制的数字信号去控制载波的振幅。 时域表达式： 2ASK的波形特点 2ASK信号的实现（1） 2ASK信号的实现（2） 当基带信号b(t) 为高电平时，开关电路如图所示;当基带信号b(t) 为低电平时，开关处于断开状态。此时二进制振幅键控信号又常称为通-断键控信号(OOK信号)。 2ASK的动画演示 2ASK的解调（1） 2ASK的解调（2） 2ASK的功率谱密度 2ASK的功率谱密度特点 2ASK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成 2ASK信号的带宽 是数字基带信号带宽的两倍 2ASK的抗噪声性能 非相干解调 习题1 已知某OOK系统的码元传输速率103B，所用的载波信号为： （1）所设传送的数字信息为0 1 1 0 0 1，试画出相应的OOK信号波形示意图； （2）求OOK信号的带宽。 习题2 若采用OOK方式传送二进制数字信息，已知码元传输速率，接收端解调器输入信号的振幅，信道加性噪声为高斯白噪声，且其单边功率谱密度。试求： （1）非相干接收时，系统的误码率； （2）相干接收时，系统的误码率。 习题3 若采用OOK方式传送二进制数字信息。已知发送端发出的信号振幅为5V，输入接收端解调器的高斯噪声功率，今要求误码率。试求： （1）非相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？ （2）相干接收时，由发送端到解调器输入端的衰减应为多少？ 二进制移频键控2FSK 2FSK的时域表达式及波形 2FSK的产生与解调 2FSK的功率谱密度 2FSK的抗噪声性能 2FSK的时域表达式 定义：用二进制的数字信号控制载波的频率。 时域表达式： 2FSK的波形特点 2FSK的产生 2FSK的动画演示 2FSK信号的解调方法（1) 非相干解调 2FSK信号的解调方法（2) 相干解调 2FSK的功率谱密度 2ASK的抗噪声性能 非相干解调 二进制移相键控2PSK 2PSK的时域表达式及波形 2PSK的产生与解调 2PSK的功率谱密度 2PSK的抗噪声性能 2PSK的概念 定义：用二进制的数字信号去控制载波的相位。 时域表达式： 当b(t)=1时，对应的是 当b(t)=0时，对应的是 2PSK的波形特点 2PSK的实现 2PSK的动画演示 2PSK的解调 2PSK的功率谱 2PSK抗噪声性能 2PSK“倒π”现象 2PSK发送端是以某一个相位作基准的 ，如果这个参考相位发生变化（0相位变π相位或π相位变0相位 ），会在接收端得到完全相反的数字信号，这种现象称为 2PSK“倒π”现象 。 2DPSK产生的步骤 将绝对码变换成相对码 对相对码进行绝对移相键控（2PSK） 2DPSK的解调 相干解调 2DPSK的功率谱密度 无论是2PSK还是2DPSK信号，就波形本身而言，它们都可以等效成双极性信号作用下的调幅信号，无非是一对倒相信号的序列。有以下结论： （1）2DPSK与2PSK有相同的功率谱； （2）它们的带宽和频带利用率均相同。 2DPSK的抗噪声性能 2DPSK相干解调的总误码率 习题1 设载频为1800Hz，码元速率为1200Baud，发送数字信息为011010（设定参考载波相位为sin3600t). 若相位偏移0度代表数字信号“0”,180度代表数字信号 “1”,试画出这时的2DPSK信号波形； 多进制数字调制系统 多进制数字振幅键控(MASK) 多进制数字频率键控(MFSK) 多进制数字相位键控(MPSK) 多进制振幅键控(MASK) M进制振幅键控信号的时域表达式为 MASK波形图 MASK与2ASK带宽比较 MFSK的产生 MFSK的带宽 MPSK QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) QPSK利用载波的四种相位来表征数字信息。 因此，对输入的二进制序列应该先分组，将每两个比特编为一组，然后用四种不同的载波相位去表征