现代无线通信技术 知识 第5章 调制技术 知识.pptVIP

信电工程学院 KUIRSARDOUR 2012.09;调制;复习数字调制解调所在位置;;矩形脉冲基带信号基本波形;二进制信号;1;单极性归零波形; “1”码;脉冲波形的取值不是两值或三值，而是多值的。每种脉冲值代表N位二元代码。例如M=4进制电平脉冲，码元有0，1，2，3。每种值代表N=log2M=log24=2位二元码。+3E对应00，+E对应01， -E对应10， -3E对应11。; 数字基带信号是随机的脉冲序列，没有确定的频谱函数，所以只能用功率谱来描述它的频谱特性。由随机过程的相关函数去求随机过程的功率(或能量)谱密度比较复杂。一种比较简单的方法是以随机过程功率谱的原始定义为出发点，求出数字随机序列的功率谱公式。 ;(1); 随机序列的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G0(f)或G1(f)，两者之中应取较大带宽的一个作为序列带宽。 时间波形的占空比越小，频带越宽。 通常以谱的第一个过零点作为矩形脉冲的近似带宽。;在实际的基带传输系统中，并不是所有代码的电波形都能在信道中传输。 单极性基带波形含有直流分量和较丰富低频分量就不适宜在低频传输特性差的信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。 当消息代码中包含长串的连续“1”或“0”符号时，非归零波形呈现出连续的固定电平，因而无法获取定时信息。 单极性归零码在传送连“0”时，存在同样的问题。;相应的基带信号无直流分量，且低频分量少； 便于从信号中提取定时信息；  信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰； 能适应于信息源的变化即不受信息源统计特性的影响，； 具有内在的检错能力，传输码型应具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测； 编译码设备要尽可能简单。 ; 双相码又称曼彻斯特（Manchester）码。每个码元用两个极性相反的码来表示。;思 考; 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制振幅键控。 设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。该二进制符号序列可表示为;其中: 发送概率为P 发送概率为1-P ;二进制振幅键控信号调制器原理框图;二进制振幅键控信号解调器原理框图 ; 在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。 通常用已调信号载波的 0°和 180°分别表示二进制数字基带信号的 1 和 0。 二进制移相键控信号的时域表达式为;原始信息;2PSK信号的调制原理图 ;若g(t)是脉宽为Ts, 高度为1的矩形脉冲时，则有 e2PSK(t)=cosωct, 发送概率为P -cosωct, 发送概率为1-P 当发送二进制符号1时，已调信号e2PSK(t)取0°相位，发送二进制符号0时，e2PSK(t)取180°相位。若用φn表示第n个符号的绝对相位，则有  φn= 0°, 发送 1 符号 180°, 发送 0 符号 ;2PSK的“相位模糊”现象;当恢复的相干载波产生180°倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。  这种现象通常称为“倒π”现象。由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊，所以2PSK信号的相干解调存在随机的“倒π”现象，从而使得2PSK方式在实际中很少采用。  为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题， 提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。 ;注意: 2PSK只能采用相干解调,因为发”0”或发”1”时,采用相位变化携带信息。 具体地说： 其振幅不变(无法提取不同的包络) 频率也不变(无法用滤波器分开);为了解决2PSK解调中的“相位模糊”问题，人们发明了2DPSK;1;00;QAM的星座图;16QAM的星座图和对应编码;QAM的调制;调制 与2ASK原理完全相同，只不过输入的s(t)是多电平信号罢了。 解调 与2ASK解调基本一样，只是最后判决的时候需要多个判决门限 由于判决门限多而且不确定（与信道衰减程度有关），所以MASK在实际中很少应用;一般的移频键控信号由于相位不连续、频偏较大等原因，其频谱利用率较低。最小移频键控MSK(Mi