调制解调基本原理概要
1 t t t t 0 1 1 0
t t
模拟调制
2009 Copyright
数字调制
中国矿业大学 李世银
5
相位调制
Communication Ch4 调制解调 S M t At cosc t t
如果已调信号的瞬时相位偏移随基带信号比 例变化时,我们称之为相位调制。即 t K p mt
B. 提高信道的利用率
Ch4 调制解调
以无线电广播的中波波段为例:可用波 段范围为 530KHz~1600KHz,而语音信号 的频率范围为 300~3400Hz ,经调制后每一 300 个广播电台频道的带宽为9K。 只传输一路信号。 浪费!! 530KHz
9000
1600KHz
这一中波波段中就均匀分布着多个电台!!!
6
频率调制
Communication Ch4 调制解调 S M t A t cos c t t 已调信号的瞬时频率偏移随基带信号比例变化时, 我们称之为频率调制。即 d t
t K f mt , 或 t K f mt dt
调制原理
脉冲 调制 脉冲数
字调制
2009 Copyright
李世银
Communication
Ch4 调制解调
S M t At cosc t t 如果为φ(t)常数,A(t)随m(t)成比例变化,则 称为幅度调制。 根据基带信号不同分为模拟幅度调制和数字 幅度调制(振幅键控ASK),如图4-1所示。
2009 Copyright 中国矿业大学
(b) 2FSK
李世银
7
幅度调制
Communication
4.3.3 二进制相移键控
1)2PSK调制原理
1, mt an g t nTs 0, an 1, 概率为P
Ch4 调制解调
S 2 PSK t cos c t K p mt
cos c t 发"1" "0" 相 cos c t 发"1" " " 相
2009 Copyright 中国矿业大学 李世银
9
波形
t S FM t cos c t K f m d 根据基带信号 m(t) 不同分为模拟相位调制 FM 和数字 频率调制(频移键控FSK),如图所示。 mt 1 1 0 1 数字 0
信号 t
S FM t
t
2FSK
t
(a) FM
2009 Copyright 中国矿业大学 李世银
1
Communication
Ch4 调制解调
(2)调制的必要性/目的 ?
A. 便于发送 对无线传输信号而言,信号需要通过发射 天线发送出去。根据天线理论,发射天线的尺 度与信号的波长满足一定的关系式时,信号才 能得到有效的发射。即 c l f 10
an 0, 概率为1 P
cos c t K p , a n 1,以概率P 1 P cos c t , a n 0 ,以概率
当相移常数Kp=π时,
cosc t , a n 1, 以概率P S 2 PSK t cosc t , a n 0, 以概率1 P
如:
3 10 8 5 4 f 3 KHz , 10 m , l 10 m 3 3 10 3 10 8 f c 30 MHz , 10m , l 1m 7 3 10
B. 提高信道的利用率
2009 Copyright
中国矿业大学
李世银
2
Communication
中国矿业大学 李世银
8
表达式
2009 Copyright
Communication
Ch4 调制解调
当基带数字信号采用幅度为 1宽度为 TS的矩 形脉冲的双极性非归零码表示时,时域表示式为
S 2 PSK ( t ) an g(t n 1 , 以 1 P
Communication
4 调制解调原理
4.1 概 述
Ch4 调制解调
信源输出的消息信号一般具有从零频开始的 较宽频谱,而且在频谱的低端分布较大能量, 所以称为基带信号,不宜直接在信道中传输。 为便于传输、提高抗干扰能力和有效利用带 宽,通常需要通过调制将信号的频谱搬移到适 合信道和噪声特性的频率范围内进行传输。 在通信系统的接收端对已调信号进行解调, 恢复出原来的消息。
载波通信、短波无线电话通信
立体声广播 电视广播、传真 微波中继、卫星通信、广播 中间调制方式 数据传输 数据传输 数据传输 数字微波、空间通信 中间调制方式、遥测
正弦 波调 制
数字调 制 脉冲模 拟调制
中间调制方式
遥测、光纤传输 市话中继线、卫星、空间通信 军用、民用数字电话 电视电话、图像编码 中继数字电话 4
SPM t cos c t K p mt
分为模拟相位调制 PM 和数字相位调制(相 移键控PSK、DPSK),如图4-2所示。
mt
t
S PM t
1 1 数字 信号
0 0 1 0
0
2PSK t
(a) PM
2009 Copyright 中国矿业大学
(b) 2PSK
李世银
上述即为频分复用,它是通过采用不同载波频率的调 制完成的。
3. 调制的分类
2009 Copyright
中国矿业大学
李世银
3
Communication
Ch4 调制解调
调制方式 用途举例
广播
(3)调制的分类
模拟调 制
常规双边带调幅AM 单边带调制SSB 双边带调制DSB 残留边带调制VSB 频率调制FM 相位调制PM 振幅键控ASK 频移键控FSK 相移键控PSK、DPSK 其他高效调制QAM、MSK等 脉幅调制PAM 脉宽调制PDM 脉位调制PPM 脉码调制PCM 增量调制DM 差分脉码调制DPCM ADPCM等其他方式 中国矿业大学