第7章 数字带通传输系统-1.pptVIP

期中试卷讲评一节课 目标要求 基本要求 目标要求 基本要求 目标要求 重点、难点 引言 数字调制目的与本质 载波：连续的正（余）弦信号 调制信号：数字基带信号 数字调制完成基带信号功率谱的搬移 数字调制的过程 模拟调制的过程，载波参数连续变化 数字调制的过程，载波参数离散变化 调制，modulation 键控，shift keying 主要内容 1 概述 3种基本的调制制度： 振幅键控ASK 频移键控FSK 相移键控PSK 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.1 基本原理 表示式： 其中: 发送概率为P 发送概率为1-P 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.1 基本原理 调制方法 : 相乘电路 开关电路 2ASK信号解调方法 非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法) ：稳定，有利于位定时的提取。 2 二进制振幅键控(2ASK)－2.2 功率谱密度 设2ASK随机信号序列的一般表示式为 ： 式中，an － 二进制单极性随机振幅； g(t) － 码元波形； Ts － 码元持续时间。 则可以计算出： 式中， Pe(f) － e(t)的功率谱密度； Ps(f) － S(t)的功率谱密度。 ∴若求出了Ps(f) ，代入上式就可以求出Pe(f) 。 （2） 功率谱密度 结论： 功率谱是基带信号功率谱的线性搬移 频带宽度是基带信号的两倍 基带信号为矩形波 基带信号的理论带宽无限宽 OOK信号的理论带宽无限宽 OOK信号的近似带宽： 功率谱的 第一对过零点带宽，谱零点带宽；主瓣带宽 BS=2fs=2Rs 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 （a）相干接收时ASK系统的误比特率 相干ASK抗噪声性能的分析模型 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 设2ASK信号传输无损耗 并设在T内，带通滤波后的接收信号和噪声电压等于: 式中， ∵n(t)是一个窄带高斯过程 ，故有 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 将上两式代入y(t)式，得到： 或 上式为滤波后的接收电压，下面用它来计算误码率。 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 相干解调法 的误码率： 抽样判决处的电压x(t) 为 式中，nc(t) － 高斯过程。 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 ∴当发送“1”时，x(t)的概率密度等于： 当发送“0”时，x(t)的概率密度等于： 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 令h为判决门限，则将发送的“1”错判为“0”的概率等于： 式中， 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 将“0”错判为“1”的概率等于： 当P(1) = P(0) 时，相干解调的总误码率为： （b） 非相干ASK的误比特率 ASK非相干解调抗噪声性能分析模型 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 包络检波法 的误码率 ∵ 输出是其输入电压y(t)的包络，故有 假定判决门限值等于h，并规定当V h时，判为收到“1”；当V ? h时，则判为“0”。 可以计算出，当大信噪比时，误码率为： 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 【例7.1】设有一个2ASK信号传输系统，其中码元速率RB = 4.8 ? 106 Baud，接收信号的振幅A = 1 mV，高斯噪声的单边功率谱密度n0 =2 ? 10-15 W / Hz。试求：1）用包络检波法时的最佳误码率；2）用相干解调法时的最佳误码率。 解：基带矩形脉冲的带宽为1/T Hz。2ASK信号的带宽应该是它的两倍，即2/T Hz。故接收端带通滤波器的最佳带宽应为: B ? 2/T = 2RB =9.6 ? 106 Hz 故带通滤波器输出噪声平均功率等于: 因此其输出信噪比等于： 2 二进制振幅键控(2ASK)－ 2.3 误码率 ∴（1）包络检波法时的误码率为： （2）相干解调法时的误码率为： * 第7章 数字带通传输系统 掌握带通调制的概念及目的； 掌握2ASK信号的调制与解调基本原理，