文档介绍：第六章数字调制系统
本章重点
二进制数字振幅键控2ASK(Amplitude Shift Keying)
二进制数字频移键控2FSK(Frequency Shift Keying)
二进制数字相移键控2PSK(Phase Shift Keying)
多进制数字调制系统的基本原理和特点
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二进制数字调制原理
当使用二进制数字信号来完成调制过程的时候,这种调制方式就被称为二进制数字调制。常见的二进制数字调制方式包括:
二进制数字振幅键控2ASK(Amplitude Shift Keying)、
二进制数字频移键控2FSK(Frequency Shift Keying)、
二进制数字相移键控2PSK(Phase Shift Keying)。
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一、二进制幅移键控2ASK:
调制
:用数字基带信号对正弦载波的幅度进行控制的方式称为幅移键控。记为2ASK。
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(1)模拟法:通过相乘器直接将载波和数字信号相乘得到输出信号,这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为模拟法。
(2)键控法:使载波在二进制信号“1”和“0”的控制下分别接通和断开,这种二进制振幅键控方式称为开关键控OOK(On-Off Keying)方式。
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设:调制信号为S(t), 载波为cosωc t, 则
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:与输入序列010010相对应的输出波形如图所示。
0 1 0 0 1 0
S(t)
2ASK信号
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:
2ASK信号的产生
(a)模拟法(b)键控法
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2ASK常见的解调方法分为非相干解调和相干解调两种。
(1)非相干解调
非相干解调又称为包络检波法,图6-9a)所示为一种采用包络检波法解调器的原理方框图。在图中,接收信号首先通过一个带通滤波器,滤除带外噪声和杂散信号,同时图中的整流器和低通滤波器构成一个包络检波器,与常见的模拟AM信号的解调器相比,该图中增加了一个抽样判决器,它是用来对解调后的有畸变的数字信号进行定时判决,以提高数字信号的接收性能。
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(2)相干解调
相干解调是一种常见的解调方法,它是在接收端利用本地载波与接收信号进行相乘,得到包含基带信号频率分量的输出信号,然后通过低通滤波器滤除无用频率分量让基带信号通过,并将其送至抽样电路进行判决。其电路原理图如图6-9b)所示,因为在相干解调法中相乘电路需要有相干载波,这个信号是由收信机从接收信号中提取出来的,并且和接收信号的载波同频同相,所以这种方法比包络检波法要复杂些。
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图6-9 a) 非相干解调
图6-9 b) 相干解调
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由图6-15,可以得出2ASK信号有以下特点:
(1)2ASK信号的功率谱密度中包含连续谱和离散谱两部分;连续谱部分决定于基带调制信号的谱,而离散谱部分则决定于载频。
(2)2ASK信号的带宽等于基带调制信号带宽的两倍。
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二进制数字频移键控信号码元的“1”和“0”分别用两个不同频率的正弦波形来传送,而其振幅不变,所以其表达式为:
根据上面公式可以得出:当=1时= ,而当=0时= 。所以2FSK信号可以看作是由两路频率分别为和的2ASK信号合成的。
二、二进制数字频移键控(2FSK)
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