数字带通传输系统7.3ppt课件

,第 七 章 数 字 带 通 传 输 系 统,主要内容： 7.1 数字带通传输系统概述 7.2-5 二进制数字调制原理： 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK 7.6 二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.7 二进制数字调制系统的性能比较 7.8-9 多进制数字调制系统：MASK和MFSK、QPSK和QDPSK 7.10-11 新型数字带通调制技术-正交振幅调制QAM 、最小移频键控MSK,1,2FSK 信号的表示、时间波形 2FSK信号的功率谱密度 2FSK 信号的调制原理 2FSK 信号的解调,7.3 二进制数字调制原理-2FSK,2,移频键控是正弦载波的频率随数字基带信号而变化的数字调制。 当数字基带信号为二进制时，则为二进制移频键控2FSK。,2FSK 信号的表示、时间波形,FSK:Frequency Shift Keying,假设二进制基带信号 “1” f1 ，“0” f2,3,二进制移频键控信号的时间波形,e+f=g，2FSK可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。,4,则二进制移频键控信号的时域表达式为：,假设二进制基带信号 “1” f1 ，“0” f2,其中基带信号是单极性NRZ,2FSK信号的表示,5,2FSK信号的功率谱密度,2FSK可以看成由两个不同载波的2ASK信号的叠加 2FSK的功率谱密度可以近似表示成两个不同载波的2ASK信号功率谱密度的叠加。,e2FSK (t)=ang(t-nTs)cos1t +bng(t-nTs)cos2t = s1(t) cos1t + s2(t) cos2t,(等概率P=1/2时),6,7,2FSK信号的功率谱示意图,8,2FSK信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成； 离散谱位于两个载频f1和f2处；连续谱由两个中心位于f1和f2处的双边谱叠加形成； 若|f1-f2|fB，则连续谱在fc处出现单峰；若|f1-f2|fB，则连续谱出现双峰。 所需传输带宽 B2FSK=|f1 -f2|+2fB,fB= 1/TB，与RB 数值相等，单位不同,2FSK信号功率谱密度特点,9,2FSK系统的频带利用率,为了便于接收端解调，要求2FSK信号的两个频率f1, f2间要有足够的间隔。对于采用带通滤波器来分路的解调方法，通常取|f2-f1|=(35)RB。于是，2FSK信号的带宽为,相应地，这时 2FSK系统的频带利用率为,10,2FSK调制器原理框图,(b) 数字键控法(1),(a) 模拟调频法,压控振荡器,2FSK调制原理,11,核心思想：一路2FSK视为2路2ASK信号的合成。,(c) 数字键控法(2),2FSK调制器原理框图,12,非相干解调法（包络检波法） 相干解调法 鉴频法 过零检测法 差分检测法,1路2FSK视为2路2ASK信号的合成; -采用分路的解调方法,2FSK的解调,通常取|f2-f1|=(35)RB,13,2FSK非相干解调器(包络检波法)原理图,2FSK信号的包络检波法,问题：BPF1、 BPF2带宽？中心频率? 抽样判决器的判决规则?,BPF1,BPF2,使 信号通过,使 信号通过,14,2FSK非相干解调过程的时间波形,15,2FSK相干解调器原理图,2FSK信号的相干解调法,核心思想：一路2FSK视为2路2ASK信号的合成。,16,鉴频法解调原理图,2FSK信号解调的鉴频法,原理：鉴频器输出电压与输入信号频率成正比。,判决门限,17,2FSK信号的过零检测法,原理: 单位时间内信号经过零点的次数多少，可以用来衡量频率的高低。,想法：把过零数目不同转换为电压不同。,18,设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B，已调信号的载频为2000Hz或1000Hz：,（1）发送数字信息为011010，画出相应的2FSK信号波形； （2）这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法。,7.3-1,19,设某2FSK调制系统的码元传输速率为1000B，已调信号的载频为2000Hz或1000Hz：,（1）发送数字信息为011010，画出相应的2FSK信号波形； （2）这时的2FSK信号应选择怎样的解调方法。,7.3-1,（1）设载频2000Hz对应“0”,1000Hz对应“1”,20,（2）由于2FSK载波频差|f2-f1|=1000=fB, 功率谱密度会出现单峰，频谱有较大重叠。 包络检测法和相干解调法不合适： 采用分路解调，上下两支路有较大串扰，调制性能降低； 可以采用：鉴频法、过零检测法、差分检测法。,21,