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通信原理第六章 数字调制系统
? ? 2 、2FSK
? e2FSK (t) ? ?
an g(t
?
nTs
)?? cos(?
1t
?
?
n)
?
? ?
an g(t ? nTs )??cos(? 2t ? ? n )
?n
?
?n
?
模拟调频法
键控法
e2FSK(t) ? s1?t?cos?1t ? s2?t?cos? 2t
? ? P2ASK ( f
B ? 2RB ? 9.6? 106 Hz
带通滤波器输出噪声平均功率为:
?
2 n
?
n0B
? 1.92 ? 10?8
W
解调器输入信噪比为:
r?
a2
2?
2 n
?
1? 10?6 2 ? 1.92 ? 10?8
?
26 ??
f
)
?
Ts 4
Sa2 ? ( f
?
fc )Ts
? Sa2 ? ( f
?
fc )Ts
2
B2PSK ? 2 fs
载波恢复过程中存在着的相位模糊,即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同
相,也可能反相,这种相位关系的不确定性将会造成判决器输出数字信号全部出 错,这种现象称为2PSK 方式的“倒π”现象。
? 二进制数字调制原理
1 e?r/4
?r
b0*
?
b*
?n
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r / 2, 2
? ? r ?? 1时
r ?? 1时
a2 r ? 2σn2
1
Pe
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1 ? Q( 2
2r , b0 )
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得
Pe
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1 e? r4 2
b* ? a 2
Pe
?
1 2
? erfc???
r 4
? ???
Pe ?
1 e?r/4
基本键控方式:振幅键控、频移键控、相移键控。
数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
? 二进制数字调制原理
1 、2ASK
?? e2ASK (t) ? s t cos? ct
? s(t) ? ang(t ? nTs) n
模拟调制法(相乘器法)
? 1, 概率为P
an ? ? ?
0, 概率为1? P
键控法
f
)
?
P2PSK (
f
)
?
Ts 4
Sa2 ? ( f
?
fc )Ts
? Sa2 ? ( f
?
fc )Ts
2
B2DPSK? B2PSK? 2fs
? 2ASK系统的抗噪性能
(a)非相干解调(包络检波法)
包络检波器
Pe
?
1 e?r4 2
yi
(t)
?
?a cos?
? ?
ni (t)
ct
?
ni
(t)
“1” “0”
2?
?? ??
1 ?? ( f
16
?
fc) ? ? ( f
?
fc )?
? ? ? Ts 16
Sa2?? ( f
?
fc)Ts ??
Sa2?? ( f
?
? fc )Ts 2
? 1 ?? ( f
16
?
fc ) ? ? ( f
?
fc )?
B2 ASK ? 2 f s
1 fs ? Ts
? 二进制数字调制原理
ct
“1” “0”
(b)相干解调(同步检测法)
同步解调器
x(t) ?
?a ? nc (t)
? ?
nc (t)
“1” “0”
y?(t) ?
???[nac(?t)n2cc(to)s]?2cc2ot s??ncs2t(t?)2nss(itn)?2csticno?sc?t
cos? ct
ct
“1” “0”
Pe ?
第6章 数字调制系统
? 引言 ? 二进制数字调制原理 ? 二进制数字调制系统的抗噪声性能 ? 二进制数字调制系统的性能比较 ? 多进制数字调制系统 ? 改进的数字调制方式
? 引言
数字调制:把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程。
数字调制技术有两类方法: 1. 利用模拟调制的方法去实现数字式调制; 2. 通过开关键控载波,通常称为键控法。
)?
Ts 16
Sa2?? ( f
?
fc)Ts ??
Sa2?? ( f
?
? fc )Ts 2
?
1 ?? ( f
16
?
fc) ? ? ( f
?
fc )?
? ? P2FSK ( f ) ?
Ts 16
Sa2?? ( f
?
f1)Ts ?? Sa2?? ( f
?
f1)Ts ?2 ? Sa2?? ( f
?
f1)Ts ?? Sa2?? ( f
?
? f1)Ts 2
? 1 ?? ( f
16
?
f1) ? ? ( f
?
f1) ? ? ( f
?
f2) ?
?(f
?
f2 )?
B2FSK ? f2 ? f1 ? 2 f s
? 二进制数字调制原理
P2PSK( f ) ?
1 4
?Ps
(
f
?
fc ) ? Ps( f
?
fc )?
?
?? ? 3、2PSK
e2PSK (t) ? s t cos? ct
y(t)
?
?a cos?
? ?
n(t)
ct
?
n(t)
“1” “0”
V (t)
?
?? ?
??
[ a ? nc (t)]2 ? ns2(t) nc2(t) ? ns2 (t)
“1” “0”
y(t) ?
?[ a? nc(t)]cos? ct ? ns(t)sin? ??nc(t)cos? ct ? ns(t)sin? ct
?r
[ 例6.2.1] 设有一2ASK信号传输系统,其码元速率为RB = 4.8 ? 106波特,已 知接收端输入信号的幅度a=1mV,信道中加性高斯白噪声的单边功率谱密度
n0 = 2 ? 10-5 W/Hz。试求:(1) 同步检测法解调时系统的误码率; (2) 包络检
波法解调时系统的误码率。
解: 接收端带通滤波器带宽为:
? ? P2ASK ( f ) ?
1 4
Ps ( f
?
fc ) ?
Ps ( f
?
fc)
Ps?f ?? fsP(1? P)G(f ) 2 ? fs2(1? P)2 G(0)2?(f )
P2ASK ( f
)?
Ts
? ?
sin?
(
f
?
fc )Ts
16 ?? ? ( f ? fc)Ts
2
?
sin? ( f ? fc)Ts ? ( f ? fc)Ts
s(t) ?
n
an g(t ? nTs )
an ? ? ?
模拟调制法
键控法
1, 概率为P -1, 概率为1? P
? ? P2PSK( f ) ?
fsP(1? P)
G( f
?
fc) 2
?
G( f
?
fc) 2
?
1 4
fs2(1?
2P)2 G(0)2??( f
?
fc)? ?( f
?
fc)?
? ? ? ? ? ? P2PSK(
模拟调制法
键控法
4 、2DPSK
??
?
?0, “0”
???,“1”
1101 0 011 0
an 绝对码:
1101 0 011 0
2DPSK相位: ?0? ?
0
0?
?
?
an ? bn?1 ? bn 相对码: ?0? 1
0? ?
2PSK相位: ?0? ?
00 1 00?
1 ?
1 ?
01 0?
1 ?
? ? ? ? ? ? P2DPSK(