数字带通传输系统73.pptx
12FSK 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第1页/共21页2p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。p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 第2页/共21页3二进制移频键控信号的时间波形aak1011001ts(t)ts(t)bcdtefgt2FSK信号ttte+f=g，2FSK可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。第3页/共21页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NRZ2FSK信号的表示第4页/共21页52FSK信号的功率谱密度 p 2FSK可以看成由两个不同载波的2ASK信号的叠加p 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)第5页/共21页6第6页/共21页72FSK信号的功率谱示意图第7页/共21页8v2FSK信号的功率谱由离散谱和连续谱所组成；v 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；v 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。v 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第8页/共21页92FSK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 p相应地，这时 2FSK系统的频带利用率为 第9页/共21页102FSK调制器原理框图调制器原理框图(b)数字键控法数字键控法(1)(a)模拟调频法模拟调频法压控振荡器载波载波f1f2sFSK(t)s(t)=0s(t)=1载波载波f1f2s2FSK(t)2FSK调制原理调制原理第10页/共21页11核心思想：一路2FSK视为2路2ASK信号的合成。(c)数字键控法数字键控法(2)2FSK调制器原理框图调制器原理框图第11页/共21页12v非相干解调法（包络检波法）v相干解调法v鉴频法v过零检测法v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第12页/共21页132FSK非相干解调器(包络检波法)原理图e2FSK(t)带通滤波器w 1包络检波器抽样判决器输出定时脉冲带通滤波器 w 2包络检波器v1v2s(t)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?BPFBPF1 1BPFBPF2 2使使 信号通过信号通过使使 信号通过信号通过第13页/共21页142FSK非相干解调过程的时间波形 111000001012FSK信号信号v1下支路全波整下支路全波整流流输出输出v2上支路全波整上支路全波整流流第14页/共21页152FSK相干解调器原理图2FSK信号的相干解调法e2FSK(t)带通滤波器w 1低 通滤波器抽样判决器输出定时脉冲带通滤波器w 2低通滤波器相乘器相乘器cosw 1tcosw 2tv1v2核心思想：一路2FSK视为2路2ASK信号的合成。第15页/共21页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。带通滤波器带通滤波器鉴频器鉴频器 低通滤波器低通滤波器抽样判决抽样判决判决门限第16页/共21页172FSK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。第17页/共21页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第18页/共21页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”第19页/共21页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。p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；p可以采用：鉴频法、过零检测法、差分检测法。第20页/共21页21感谢您的观看。第21页/共21页
