4--眼图-滤波器-载波调制课件.pptVIP

* * * * * * * 将上式变形，得到 物理意义： 信号由I路和Q路的和（差）构成 I路基带信号由基带信号实部构成，Q路基带信号由基带信号的虚部构成 I路信号调制到cos()载波上，Q路信号调制到sin()载波上 传输的信号为实数信号 I路 Q路 * 问题： 请说出式中各个部分的物理意义， 如果该部分的值发生变化，将影响传输信号的哪一部分 该部分值的确定应该在遵循什么限制条件 讨论题：关于下式的讨论 * 完整正交幅度调制（QAM）表达式 决定了信号星座点在I/Q平面的位置 QAM 信号可以看成是幅度和相位的联合调制。 * 通常情况下Am为复数，其等效低频表达式为 在对通信系统的研究中，主要研究Z(t)的各种特性 z(t)的特性： 随着时间缓慢变化的，其确切值由Am和个g(t)共同决定 是一个复数值 实部与虚部共同决定了该复数的幅度与相位 Z(t) = x(t) + jy(t) Z(t)还可以表示为： * X(t)---I路 实际系统的发射机的信号模型 带有载波的发射信号通用表达式为： X X - + s(t) Y(t)---Q路 为高速变化的正弦和余弦函数的和 携带了I路与Q路得传输信息 任意时刻其值为实数值 调制的图解表示 低通信号 * 载频信号调制的表达式 实数值的载波调制的信号 复数低频信号 载波频率 实部（In phase, 或I路） 虚部（quadrater phase,或Q路） * 调制的图解表示 高速旋转 y x (a) 低通信号 (b) 载波 (c) 带通信号 * 上图中的说明 Fig (a): 低通信号可以表示成在I-Q平面的时变的一个矢量。随着时间的变化，该矢量的幅度和相位均变化 。信号变化的快慢（即信号的周期T）及变化轨迹决定了该低频信号所占的带宽。 Fig (b): 载波复指数 exp(2?fct). 在 I-Q 平面内以恒定的频率 2?fct, 幅度为 1的矢量形式旋转。 Fig (c): 带通信号。 其幅度是上述两信号幅度的乘积， 其相位是上述两信号相位的和。 * 实际系统传输的信号（蓝色）： 高频信号，实信号 信号的幅度、相位、频率携带了信息 * 发射信号一定是实信号，但包括了I,Q两路的成分 * 接收机如何去掉载频 X X s(t) 使用三角函数的正交性将接收信号的I路和Q路区分开 （适用于单个频率的各种调制方式） 低通滤波器，I路 低通滤波器，Q路 积分 积分 * 习题（必做） 设通信系统待传信息速率为1Mbit/s，系统带宽为500KHz，发端滤波器滚降系数为1。问：1）采用何种调制方式可保证系统无码间干扰？2）若滤波器滚降系数为0.5，采用何种调制方式可保证系统无码间干扰？（给出计算结果并说明原因） 比较上题中发端滤波器滚降系数为1和0.5情况下系统特性，并说明滚降系数值的确定原则 * 讨论题1（选作）： X(t) Y(t) X X - + s(t) 设非理想因素造成I路与Q路发射信号的载频相位不同步，并且不同幅度，写出在此情况下的s(t)的表达式，并分析这种情况下对解调信号的影响 讨论题2（选作） 产生一个长度为2000比特的0/1序列，分别采用4PSK，QPSK，OQPSK方式进行调制，进行如下仿真、画出图形并讨论其结果 以sinc(x)为信号时域响应函数，比较三种方式下的带外特性 比较同一种调制方式下sinc(x)不同边瓣长度对带外特性的影响 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 升余弦滤波器的时频特性 * 升余弦与平方根升余弦滤波器 升余弦滤波器是满足耐奎斯特准则的，不存在码间干扰 然而通信系统发端与收端都要进行滤波，发端与收端滤波器频域函数乘积（时域函数卷积）后构成升余弦滤波器 一般来讲发端与收端滤波器都是平方根升余弦滤波器 单独的平方根升余弦滤波器是带有码间干扰的 * 三种滤波器的时域响应 Sinc(x)滤波器 升余弦滤波器 平方根升余弦滤波器 * * 平方根升余弦滤波器存在码间干扰 * 发送的信号 [-3,1,-1,3]通过平方根升余弦滤波器 （码间干扰使传输信号改变） * 接收端再通过一个平方根升余弦滤波器 （码间干扰被消除） 滤波器的设计原则 滤波器的带外能量要尽可能低 减小对相邻频带的干扰 发端与收端是一对匹配滤波器 接收信号能够最大限度的抑制噪声 滤波器的设计要保证通过匹配滤波器后的信号之间没有码间干扰 满足耐奎斯特准则 * 低通滤波器的带外频谱泄漏 边瓣长度影响带外特性 * * Sinc Filter 的时域与频域特性 * * 对sinc函数滤波器的讨论 边瓣带有一定的能量，截短的边瓣长度导致其特性变差 边瓣带有的能量越小越好 由于接收端采样时刻偏差而引起的码间干扰很大