通信原理上课课件第七章正旋载波数字调制系统.pptVIP

主要内容： 数字调制系统的组成框图 三大类数字调制方法 各种接收系统的原理 抗噪声性能的分析方法 重点： 数字调制系统的组成框图 各种已调信号的性能和参数计算 各种接收系统的差别 信噪比公式 2PSK 、 2DPSK 频谱结构 2PSK 的信号表达式 ∴ 2PSK 的功率谱密度 ∵ 与 2ASK 相似，要求 S( t ) 为双极性非归零 ∵ ∴ 频谱图 2PSK 频谱图 B2PSK = 2 fs - fc fc + fs fc - fs 调制方式 2PSK 键控方式 2DPSK 键控方式 相移φ 1 e0 ( t ) K 0 S( t ) 码变换 cosωc t 相移φ 1 e0 ( t ) K 0 S( t ) cosωc t 相干解调 2PSK 2DPSK 带通 低通 抽样 判决 e0( t ) S( t ) 定时脉冲 cosωc t 带通 低通 抽样 判决 e0( t ) S( t ) 定时脉冲 cosωc t 码反变换 相干解调--码变换 差分相干检波 非相干解调 2PSK 2DPSK 抽样 判决 带通 低通 e0 ( t ) S( t ) 延时Ts 抽样 判决 带通 e0 ( t ) S( t ) 鉴相器 分析 1 0 0 1 0 1 1 S( t ) + E - E a b c = a b d e 1 0 0 1 0 1 1 判 0 抽样 判决 带通 低通 e0 ( t ) S( t ) 延时Ts a b c d e 6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 6.3.1 2ASK 系统的抗噪声性能 6.3.2 2FSK 系统的抗噪性能 6.3.3 2PSK 及 2DPSK 系统的抗噪性能 6.3.1 2ASK系统的抗噪声性能 6.3.1.1 接收信号描述 6.3.1.2 非相干接收系统 6.3.1.3 相干接收系统 分析：一个码元宽度Ts的信号 发送信号 ST ( t ) = UT ( t ) = Acosωc t 0 t Ts 发 “1 ” ∴ 接收信号 6.3.1.1 接收信号描述 0 其它 发 “0 ” ni( t ) 发 “0 ” a cosωc t + ni( t ) 发 “1 ” 带 通 yi( t ) e0( t ) n ( t ) ni( t ) [ a+nc( t )] cosωct - ns( t ) sinωct 发 “1 ” nc( t ) cosωct - ns( t )sinωct 发 “0 ” = ∴ yi( t ) 是 正弦波＋窄带高斯过程 。包络服从广义瑞利分布 yi( t ) + ni( t ) = （包络检波法） 6.3.1.2 非相干接收系统 yi( t ) + ni( t ) [ a+nc( t )] cosωct - ns( t ) sinωct 发 “1 ” nc( t ) cosωct - ns( t )sinωct 发 “0 ” = = 发 “1 ” 发 “0 ” ∴ 是包络检波器的输出，为随机信号 2 fs 包络检波 带 通 ωc yi( t ) y ( t ) n ( t ) ni( t ) 抽样 判决 S( t ) 定时脉冲 ∴ 令 最佳判决门限为 ，满足 ∴ 误码形式为 P(1→0)、 P(0→1) pe0 = P(0→1) = P( v ) 则 pe1= P(1→0) = P( v ) ∴ 系统总误码率： Pe= p( 1 ) pe1 + p( 0 ) pe0 误码率推导 最佳判决门限 误码率与信噪比 ∴ 定义: Q 函数 ∵ 零阶修正贝塞尔函数 带通滤波器的输出信噪比 定义： 归一化门限值 ∴ ∴ ∵ 结论：Pe 的大小取决于γ、b0 确定最佳门限电压 、 ∴ ∵ 方程两边同取自然对数 ∴ ∴ 化简 ∴ ∴ 同理： 6.3.1.3 相干接收系统 带通 低通 抽样 判决 S( t ) 定时脉冲 cosωc t x( t