北邮通信原理课件(第10章).pptx

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1、6.1 引言 第1页/共116页第2页/共116页 6.2二进制数字调制原理第3页/共116页二进制幅移键控（2ASK）第4页/共116页图6-1 2ASK信号时间波形第5页/共116页图6-2 2ASK信号的产生（a）模拟调制法 （b）键控法第6页/共116页第7页/共116页图6-3 2ASK信号的功率谱2ASK信号的功率谱如图6-3所示，图6-3（a）是调制信号的功率谱，图6-3（b）是已调信号的功率谱。第8页/共116页第9页/共116页4、2ASK信号的解调2ASK信号的解调可以采用非相干解调（包络检波）和相干解调两种方式来实现。如图6-4和图6-5所示。图6-4（a）原理框图第10

2、页/共116页图6-4（b）各点波形图 第11页/共116页6-5（a）原理框图第12页/共116页图6-5（b）各点波形图第13页/共116页二进制频移键控（2FSK）第14页/共116页第15页/共116页2、2FSK信号的产生通常2FSK信号可以由两种电路实现。图6-7 2FSK信号的产生（a）模拟调频法 （b）键控法 第16页/共116页3、2FSK信号的功率谱及带宽第17页/共116页图6-8 2FSK信号的功率谱第18页/共116页第19页/共116页4、2FSK信号的解调2FSK的解调也可以分为非相干（包络检波）和相干解调，分别如图6-9和图6-10所示，其原理和2ASK解调时相

3、同，只是这里使用两套电路。第20页/共116页图6-9 2FSK包络检波方框图第21页/共116页图6-10 2FSK相干解调方框图第22页/共116页2FSK另外一种常用而简便的解调方法是过零检波解调法，其解调原理框图及各点时间波形如图6-11（a）和（b）所示。其基本原理是：二进制移频键控信号的过零点数随载波频率不同而异，通过检测过零点数从而得到频率的变化。在图6-11中，输入信号经过限幅后产生矩形波，经微分、整流、脉冲波形成形后得到与频率变化相关的矩形脉冲波，再经低通滤波器滤除高次谐波，便恢复出与原数字信号对应的数字基带信号。第23页/共116页图6-11 2FSK信号的过零检测法第24

4、页/共116页二进制相移键控（2PSK）和二进制差分移相键控（2DPSK）相移键控是利用载波相位的变化来传递数字信息，通常可以分为绝对相移键控（2PSK）和相对相移键控（2DPSK）两种方式，下面分别讨论。第25页/共116页1、二进制绝对相移键控（2PSK）第26页/共116页第27页/共116页图6-12 2PSK波形2PSK信号的典型时间波形如图6-12所示，图中所有数字信号“1”码对应载波信号的相位，而“0”码对应载波信号的0相位（也可以反之）。第28页/共116页图6-13 2PSK的实现方式2PSK信号可以采用两种方法实现。一种是如图6-13（a）所示的模拟调制法，二进制数字序列经

5、码型变换，由单极性码形成幅度为的双极性不归零码，与载波相乘而产生2PSK信号。另一种是如图6-13（b）所示的键控法。第29页/共116页第30页/共116页第31页/共116页6-14（a）原理框图2PSK信号的解调一般采用相干解调。2PSK相干解调原理框图和各点波形分别如图6-14（a）和（b）所示。第32页/共116页图6-14（b）各点波形 第33页/共116页2、二进制相对移相键控（2DPSK）第34页/共116页第35页/共116页图6-15 2DPSK的波形第36页/共116页第37页/共116页第38页/共116页图6-17 2DPSK的相干解调第39页/共116页第40页/共

6、116页图6-18 2DPSK的差分相干解调第41页/共116页第42页/共116页第43页/共116页第44页/共116页6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能第45页/共116页的抗噪声性能第46页/共116页图6-19 2ASK相干解调和非相干解调模型第47页/共116页第48页/共116页第49页/共116页1、相干解调性能分析第50页/共116页第51页/共116页第52页/共116页第53页/共116页第54页/共116页第55页/共116页第56页/共116页2、非相干解调（包络检波）性能分析第57页/共116页第58页/共116页第59页/共116页第60页/共116页第61页

7、/共116页第62页/共116页第63页/共116页例第64页/共116页第65页/共116页的抗噪声性能 第66页/共116页第67页/共116页1、相干解调性能 2、非相干解调性能 第68页/共116页例第69页/共116页第70页/共116页第71页/共116页和2DPSK的抗噪声性能第72页/共116页第73页/共116页第74页/共116页第75页/共116页3、2DPSK的相干解调性能分析第76页/共116页二进制数字调制系统的性能比较第77页/共116页表6.3-1 二进制数字调制系统的误码率第78页/共116页图6-22 第79页/共116页3、对信道特性变化的敏感性第80页/

8、共116页4、设备复杂度第81页/共116页6.4 多进制数字调制系统第82页/共116页多进制幅移键控（MASK）第83页/共116页图6-23 MASK的调制波形第84页/共116页第85页/共116页2、MASK系统的抗噪声性能第86页/共116页图6-24 MASK系统的性能曲线第87页/共116页多进制频移键控（MFSK）第88页/共116页图6-25 多进制频移键控系统框图第89页/共116页第90页/共116页图6-26 MFSK系统的性能曲线第91页/共116页第92页/共116页多进制相移键控第93页/共116页 1、多进制绝对移相（MPSK）第94页/共116页第95页/共

9、116页第96页/共116页图6-27 多进制的两种矢量图第97页/共116页四相相移键控4PSK(QPSK)第98页/共116页第99页/共116页图6-28 调相法产生B方式4PSK信号4PSK的产生方法可采用调相法和相位选择法。图6-28所示为调相法产生B方式4PSK信号的原理框图。第100页/共116页第101页/共116页图6-29 相位选择法产生4PSK信号第102页/共116页第103页/共116页图6-30 B方式4PSK信号相干解调原理框图 第104页/共116页第105页/共116页2、多进制的相对移相(MDPSK)以四进制相对相移信号4DPSK为例进行讨论。第106页/共116页例第107页/共116页图6-31 4PSK、4DPSK信号的调制波形第108页/共116页第109页/共116页图6-32 A方式4DPSK信号产生原理框图第110页/共116页第111页/共116页图6-33 4DPSK的相干解调原理框图第112页/共116页图6-34 4DPSK信号的差分相干解调第113页/共116页3、多进制相移键控的抗噪声性能 第114页/共116页图6-35 MPSK系统的误码率性能曲线在M值很大时，差分移相和相干移相相比约损失3dB的功率。在四相时，大约损失2.3dB的功率。第115页/共116页感谢您的观看。第116页/共116页