數(shù)據(jù)通信數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸7

1、計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院1數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)第第6 6章章 數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸（數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸（1 1）數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院2復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1 1、數(shù)字基帶信號(hào)的波形、數(shù)字基帶信號(hào)的波形 單極性矩形脈沖波形，雙極性矩形脈沖波形，單極性矩形脈沖波形，雙極性矩形脈沖波形，單極性歸零脈沖波形，雙極性歸零脈沖波形，差分單極性歸零脈沖波形，雙極性歸零脈沖波形，差分波形波形 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)傳輸碼型的選擇傳輸碼型的選擇1 1、線路碼的功率譜應(yīng)當(dāng)和信道的傳輸特性相匹配；、線路碼的功率譜應(yīng)當(dāng)和信道的傳輸特性相匹配；2 2、能夠從基帶信號(hào)中提取碼元同步所需的定時(shí)信息、能夠從基帶信

2、號(hào)中提取碼元同步所需的定時(shí)信息（即時(shí)鐘信號(hào)）；（即時(shí)鐘信號(hào)）；3 3、有較低的誤碼率；、有較低的誤碼率；4 4、有一定的誤碼檢測能力；、有一定的誤碼檢測能力；5 5、線路編譯碼容易實(shí)現(xiàn)，電路比較簡單；、線路編譯碼容易實(shí)現(xiàn)，電路比較簡單；6 6、功率譜主瓣寬度小，以節(jié)省傳輸帶寬。、功率譜主瓣寬度小，以節(jié)省傳輸帶寬。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院4復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)2 2、數(shù)字基帶信號(hào)的編碼原則、數(shù)字基帶信號(hào)的編碼原則 1 1、有利于提高系統(tǒng)的頻帶利用率、有利于提高系統(tǒng)的頻帶利用率 2 2、基帶數(shù)字信號(hào)應(yīng)該具有盡量少的直流、甚低頻和高、基帶數(shù)字信號(hào)應(yīng)該具有盡量少的直流、甚低頻和高頻分量頻分量 3 3、基帶信號(hào)中應(yīng)該具

3、有足夠大的供提取碼元同步信號(hào)、基帶信號(hào)中應(yīng)該具有足夠大的供提取碼元同步信號(hào)用的信號(hào)分量用的信號(hào)分量 4 4、基帶傳輸?shù)拇a型應(yīng)基本上不受信號(hào)源統(tǒng)計(jì)特性的影、基帶傳輸?shù)拇a型應(yīng)基本上不受信號(hào)源統(tǒng)計(jì)特性的影響響 5 5、基帶傳輸碼型最好對(duì)噪聲和碼間串?dāng)_具有較強(qiáng)的抵、基帶傳輸碼型最好對(duì)噪聲和碼間串?dāng)_具有較強(qiáng)的抵抗力和自檢能力抗力和自檢能力 6 6、盡量降低譯碼過程引起的誤碼擴(kuò)散，提高傳輸性能、盡量降低譯碼過程引起的誤碼擴(kuò)散，提高傳輸性能 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院5復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)3 3、常用基帶信號(hào)的傳輸碼型、常用基帶信號(hào)的傳輸碼型AMIAMI，HDB3HDB3，CMICMI，裂相碼，密勒碼

4、，裂相碼，密勒碼，mBnBmBnB編碼編碼4 4、傳輸碼型的選擇傳輸碼型的選擇1 1、線路碼的功率譜應(yīng)當(dāng)和信道的傳輸特性相匹配；、線路碼的功率譜應(yīng)當(dāng)和信道的傳輸特性相匹配；2 2、能夠從基帶信號(hào)中提取碼元同步所需的定時(shí)信、能夠從基帶信號(hào)中提取碼元同步所需的定時(shí)信息息（即時(shí)鐘信號(hào)）；（即時(shí)鐘信號(hào)）；3 3、有較低的誤碼率；、有較低的誤碼率；4 4、有一定的誤碼檢測能力；、有一定的誤碼檢測能力；5 5、線路編譯碼容易實(shí)現(xiàn)，電路比較簡單；、線路編譯碼容易實(shí)現(xiàn)，電路比較簡單；6 6、功率譜主瓣寬度小，以節(jié)省傳輸帶寬。、功率譜主瓣寬度小，以節(jié)省傳輸帶寬。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院6復(fù)

5、習(xí)復(fù)習(xí)4 4、基帶傳輸系統(tǒng)的組成、基帶傳輸系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院7復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)5 5、碼間串?dāng)_是數(shù)字通信特有的問題，在數(shù)字通信碼間串?dāng)_是數(shù)字通信特有的問題，在數(shù)字通信中要盡可能的減小它，理想基帶傳輸特性在理論上中要盡可能的減小它，理想基帶傳輸特性在理論上可以避免碼間串?dāng)_?？梢员苊獯a間串?dāng)_。 6 6、帶限傳輸系統(tǒng)對(duì)信號(hào)波形的影響、帶限傳輸系統(tǒng)對(duì)信號(hào)波形的影響7 7、均衡原理、均衡原理 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院8復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)8 8、眼圖：眼圖：是一種利用實(shí)驗(yàn)手段可方便地估計(jì)系統(tǒng)性能的是一種利用實(shí)驗(yàn)手段可方便地估計(jì)系統(tǒng)性能的方法。從眼圖上可以判定碼間串?dāng)_和

6、噪聲的影響。方法。從眼圖上可以判定碼間串?dāng)_和噪聲的影響。數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)9第12次課要求數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)內(nèi)容：內(nèi)容： 6.1 6.1 引言引言 6.2 6.2 數(shù)字振幅調(diào)制數(shù)字振幅調(diào)制掌握：掌握： 1 1、調(diào)制的概念、調(diào)制的概念 2 2、調(diào)制的功能、調(diào)制的功能 3 3、2ASK2ASK調(diào)制調(diào)制理解：理解： 1 1、2ASK2ASK信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) 2 2、正交振幅調(diào)制、正交振幅調(diào)制 計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院106.1 6.1 引言引言n在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，基帶信號(hào)包含低頻分量，所以在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，基帶信號(hào)包含低頻分量，所以只能在低通型的信道中傳輸。只能在低通型的信道中傳

7、輸。n但是在實(shí)際的信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，但是在實(shí)際的信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字信號(hào)不能直接在這種信道中傳輸。數(shù)字信號(hào)不能直接在這種信道中傳輸。n所以，所以，必須進(jìn)行調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，使信號(hào)適合信道必須進(jìn)行調(diào)制，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移，使信號(hào)適合信道頻譜。頻譜。數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院111 1、調(diào)制的產(chǎn)生：、調(diào)制的產(chǎn)生：n人類早期用電纜傳送電信號(hào)的時(shí)候，已經(jīng)預(yù)計(jì)到電信號(hào)通過電纜會(huì)產(chǎn)生衰人類早期用電纜傳送電信號(hào)的時(shí)候，已經(jīng)預(yù)計(jì)到電信號(hào)通過電纜會(huì)產(chǎn)生衰減，電纜越長，衰減越大，因此需要加大信號(hào)發(fā)送功率和提高接收端靈敏減，電纜越長，衰減越大，因此需要加大信號(hào)發(fā)送

8、功率和提高接收端靈敏度來對(duì)抗衰減。度來對(duì)抗衰減。n但實(shí)際通信中，接收端收到的波形與發(fā)送端的波形完全不同，這大大出乎但實(shí)際通信中，接收端收到的波形與發(fā)送端的波形完全不同，這大大出乎預(yù)料。預(yù)料。n后來，人們發(fā)現(xiàn)信道具有一定的頻率特性，并不是信號(hào)中所有的頻率成分后來，人們發(fā)現(xiàn)信道具有一定的頻率特性，并不是信號(hào)中所有的頻率成分都能通過信道進(jìn)行傳輸，而且不同的信道，能通過的頻率成分也不一樣。都能通過信道進(jìn)行傳輸，而且不同的信道，能通過的頻率成分也不一樣。n當(dāng)包括不同頻率成分的信號(hào)通過信道時(shí)，有一些頻率成分被吸收掉，只有當(dāng)包括不同頻率成分的信號(hào)通過信道時(shí)，有一些頻率成分被吸收掉，只有一部分頻率成分被傳輸?shù)?/p>

9、接收端，因此接收端的波形與發(fā)送端的波形不一一部分頻率成分被傳輸?shù)浇邮斩?，因此接收端的波形與發(fā)送端的波形不一樣，這種現(xiàn)象稱為樣，這種現(xiàn)象稱為頻率失真頻率失真。數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.1 6.1 引言引言計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院122 2、調(diào)制的概念：、調(diào)制的概念：n調(diào)制指的是將輸入的基帶信號(hào)變換為適合于信道傳輸?shù)念l帶信號(hào)形式，這調(diào)制指的是將輸入的基帶信號(hào)變換為適合于信道傳輸?shù)念l帶信號(hào)形式，這個(gè)變換過程稱為調(diào)制。個(gè)變換過程稱為調(diào)制。n調(diào)制是一種信號(hào)處理技術(shù)，調(diào)制的本質(zhì)是進(jìn)行頻譜變換，把攜帶有用信息調(diào)制是一種信號(hào)處理技術(shù)，調(diào)制的本質(zhì)是進(jìn)行頻譜變換，把攜帶有用信息的基帶信號(hào)的頻譜都低頻范圍搬移到高頻范

10、圍。的基帶信號(hào)的頻譜都低頻范圍搬移到高頻范圍。n調(diào)制是用基帶信號(hào)控制高頻載波的振幅、頻率和相位，使高頻載波的振幅調(diào)制是用基帶信號(hào)控制高頻載波的振幅、頻率和相位，使高頻載波的振幅、頻率和相位隨著基帶信號(hào)的變化而變化。、頻率和相位隨著基帶信號(hào)的變化而變化。n根據(jù)所控制參量的不同，調(diào)制方法有：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制。根據(jù)所控制參量的不同，調(diào)制方法有：幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制。數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)6.1 6.1 引言引言13v數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)制：v在數(shù)字通信系統(tǒng)中，用數(shù)字基帶信號(hào)控制高頻在數(shù)字通信系統(tǒng)中，用數(shù)字基帶信號(hào)控制高頻載波的振幅、頻率或者相位，使高頻載波的振載波的振幅、頻率或者相

11、位，使高頻載波的振幅、頻率或者相位隨著數(shù)字基帶信號(hào)的不同而幅、頻率或者相位隨著數(shù)字基帶信號(hào)的不同而不同，從而將數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜搬移到高頻不同，從而將數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜搬移到高頻載波頻率上形成數(shù)字頻帶信號(hào)，這種信號(hào)處理載波頻率上形成數(shù)字頻帶信號(hào)，這種信號(hào)處理技術(shù)稱為數(shù)字調(diào)制技術(shù)稱為數(shù)字調(diào)制3 3、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)6.1 6.1 引言引言143 3、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)n數(shù)字解調(diào)：數(shù)字解調(diào)：在數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端，從已調(diào)高頻載波上在數(shù)字通信系統(tǒng)的接收端，從已調(diào)高頻載波上將數(shù)字基帶信號(hào)還原出來，或者說將數(shù)字基帶將數(shù)字基帶信號(hào)還原出來，或者說將數(shù)字基帶信號(hào)的頻譜從高頻載波頻率

12、上搬移下來，這個(gè)信號(hào)的頻譜從高頻載波頻率上搬移下來，這個(gè)過程稱為數(shù)字解調(diào)，它是數(shù)字調(diào)制的過程稱為數(shù)字解調(diào)，它是數(shù)字調(diào)制的逆過程逆過程。6.1 6.1 引言引言15數(shù)字調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)n數(shù)字調(diào)制與解調(diào)總是成對(duì)出現(xiàn)的，數(shù)字調(diào)制和解調(diào)是數(shù)字調(diào)制與解調(diào)總是成對(duì)出現(xiàn)的，數(shù)字調(diào)制和解調(diào)是數(shù)字通信系統(tǒng)的非常重要的一個(gè)組成部分。數(shù)字通信系統(tǒng)的非常重要的一個(gè)組成部分。n數(shù)字調(diào)制和解調(diào)合起來稱為數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)或者數(shù)字調(diào)數(shù)字調(diào)制和解調(diào)合起來稱為數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)或者數(shù)字調(diào)制方式，簡稱數(shù)字調(diào)制。制方式，簡稱數(shù)字調(diào)制。 n數(shù)字調(diào)制也分為三種基本方式：幅度鍵控、頻移鍵控?cái)?shù)字調(diào)制也分為三種基本方式：幅度鍵控、頻移鍵控和相移

13、鍵控。和相移鍵控。三種鍵控方式示意圖三種鍵控方式示意圖 164 4調(diào)制的功能調(diào)制的功能1 1）調(diào)制可以方便發(fā)射。）調(diào)制可以方便發(fā)射。 用無線信道進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)射信號(hào)的波長與發(fā)射天線的尺寸用無線信道進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)射信號(hào)的波長與發(fā)射天線的尺寸應(yīng)該匹配（天線尺寸應(yīng)該大于波長的應(yīng)該匹配（天線尺寸應(yīng)該大于波長的1/10），這樣發(fā)射信號(hào)才），這樣發(fā)射信號(hào)才可以通過天線有效地發(fā)射?？梢酝ㄟ^天線有效地發(fā)射。電話語音信號(hào)的頻率范圍為電話語音信號(hào)的頻率范圍為300-3400Hz300-3400Hz，其最小波長為：，其最小波長為： 波長波長=c/f=3X10=c/f=3X108 8 /3400=100KM /340

14、0=100KM則如果用天線發(fā)射信號(hào)，其天線尺寸為則如果用天線發(fā)射信號(hào)，其天線尺寸為10KM10KM，在實(shí)際應(yīng)用中是，在實(shí)際應(yīng)用中是不可能的不可能的怎么辦？怎么辦？對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，提高發(fā)射信對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，提高發(fā)射信號(hào)的載波頻率，使天線尺寸大大建號(hào)的載波頻率，使天線尺寸大大建少。少。174 4調(diào)制的功能調(diào)制的功能2 2）調(diào)制可以進(jìn)行頻率分配。）調(diào)制可以進(jìn)行頻率分配。 使用調(diào)制技術(shù)則可以將不同的無線電信號(hào)（使用調(diào)制技術(shù)則可以將不同的無線電信號(hào)（頻率范圍相同或者重疊頻率范圍相同或者重疊）調(diào)制到不同的頻率范）調(diào)制到不同的頻率范圍上，來避免相互干擾。圍上，來避免相互干擾。 184 4、調(diào)制的功能

15、、調(diào)制的功能3 3）調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)信道多路復(fù)用。）調(diào)制可以實(shí)現(xiàn)信道多路復(fù)用。 所謂多路復(fù)用指的是將多路信號(hào)在同一個(gè)所謂多路復(fù)用指的是將多路信號(hào)在同一個(gè)物理信道中互不干擾地進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信物理信道中互不干擾地進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式。方式。 采用調(diào)制技術(shù)，將不同的語音信號(hào)調(diào)制到不采用調(diào)制技術(shù)，將不同的語音信號(hào)調(diào)制到不同的頻率范圍，各頻率范圍互不重疊，稱為同的頻率范圍，各頻率范圍互不重疊，稱為頻道頻道194 4、調(diào)制的功能、調(diào)制的功能4 4）調(diào)制可以減少噪聲和干擾。）調(diào)制可以減少噪聲和干擾。 通過不同的調(diào)制方式可以抑制噪聲和干擾通過不同的調(diào)制方式可以抑制噪聲和干擾。 采用頻移鍵控方式將數(shù)字基帶信號(hào)采

16、用頻移鍵控方式將數(shù)字基帶信號(hào)幅度幅度的變化轉(zhuǎn)的變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字頻帶信號(hào)換為數(shù)字頻帶信號(hào)的變化，就可以大大降低的變化，就可以大大降低信道加性噪聲信道加性噪聲205 5調(diào)制的分類調(diào)制的分類1 1）根據(jù)調(diào)制信號(hào)的不同可以分為）根據(jù)調(diào)制信號(hào)的不同可以分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩類模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩類。調(diào)制信號(hào)為模擬基帶信號(hào)的稱為模擬調(diào)調(diào)制信號(hào)為模擬基帶信號(hào)的稱為模擬調(diào)制；制；調(diào)制信號(hào)為數(shù)字基帶信號(hào)的稱為數(shù)字調(diào)調(diào)制信號(hào)為數(shù)字基帶信號(hào)的稱為數(shù)字調(diào)制。制。215 5調(diào)制的分類調(diào)制的分類2 2）根據(jù)調(diào)制中的高頻載波信號(hào)的不同可以）根據(jù)調(diào)制中的高頻載波信號(hào)的不同可以分為分為連續(xù)載波調(diào)制和脈沖載波調(diào)制連續(xù)載波調(diào)制和脈

17、沖載波調(diào)制兩類兩類。高頻載波信號(hào)為連續(xù)波信號(hào)的調(diào)制稱為連續(xù)高頻載波信號(hào)為連續(xù)波信號(hào)的調(diào)制稱為連續(xù)載波調(diào)制，載波調(diào)制，高頻載波信號(hào)為周期脈沖信號(hào)的調(diào)制稱為脈高頻載波信號(hào)為周期脈沖信號(hào)的調(diào)制稱為脈沖載波調(diào)制沖載波調(diào)制 225 5調(diào)制的分類調(diào)制的分類3 3）按調(diào)制器傳輸特性不同可以分為按調(diào)制器傳輸特性不同可以分為線性調(diào)制線性調(diào)制和非線性調(diào)制。和非線性調(diào)制。如果調(diào)制器的傳輸特性是線性函數(shù)表示的，在調(diào)如果調(diào)制器的傳輸特性是線性函數(shù)表示的，在調(diào)制前、后的頻譜呈線性搬移關(guān)系，稱為制前、后的頻譜呈線性搬移關(guān)系，稱為線性調(diào)制線性調(diào)制; ;如果調(diào)制器的傳輸特性是非線性函數(shù)表示的，調(diào)如果調(diào)制器的傳輸特性是非線性函數(shù)

18、表示的，調(diào)制之后會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分，稱為制之后會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分，稱為非線性調(diào)制非線性調(diào)制。235 5調(diào)制的分類調(diào)制的分類4)4)按調(diào)制器的調(diào)制方式不同，模擬調(diào)制可以分為幅度調(diào)按調(diào)制器的調(diào)制方式不同，模擬調(diào)制可以分為幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制三種。制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制三種。如果使高頻載波的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化如果使高頻載波的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，這種調(diào)制稱為，這種調(diào)制稱為幅度調(diào)制幅度調(diào)制；如果使高頻載波的頻率隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化如果使高頻載波的頻率隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，這種調(diào)制稱為，這種調(diào)制稱為頻率調(diào)制頻率調(diào)制；如果使高頻載波的相位隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化如果使高頻

19、載波的相位隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，這種調(diào)制稱為，這種調(diào)制稱為相位調(diào)制相位調(diào)制。6.2 6.2 數(shù)字振幅調(diào)制數(shù)字振幅調(diào)制n數(shù)字振幅調(diào)制又稱振幅數(shù)字振幅調(diào)制又稱振幅鍵控（鍵控（Amplitude Amplitude Shift KeyingShift Keying）是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號(hào)而變化的數(shù)字調(diào)制信號(hào)而變化的數(shù)字調(diào)制。n調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制稱為調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，載波二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，載波的幅度、頻率或相位只有兩種變化狀態(tài)。的幅度、頻率或相位只有兩種變化狀態(tài)。6.2.

20、16.2.1二進(jìn)制幅移鍵控二進(jìn)制幅移鍵控（2ASK2ASK）設(shè)：調(diào)制信號(hào)為設(shè)：調(diào)制信號(hào)為S(t), S(t), 載波為載波為coscosc ct, t, 則則 00 1 coscos)(2tttstsccASK1、2ASK2ASK信號(hào)的時(shí)域表達(dá)信號(hào)的時(shí)域表達(dá) 振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號(hào)而變化的數(shù)字調(diào)制。當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)為信號(hào)而變化的數(shù)字調(diào)制。當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)為二進(jìn)制時(shí)，則為二進(jìn)制振幅鍵控。二進(jìn)制時(shí)，則為二進(jìn)制振幅鍵控。其中其中 Ts 碼元持續(xù)時(shí)間；碼元持續(xù)時(shí)間； g(t) 持續(xù)時(shí)間為持續(xù)時(shí)間為T Ts s的基帶脈沖波形，的基帶脈沖波形，通常假設(shè)是高度為

21、通常假設(shè)是高度為1 1，寬度等于，寬度等于T Ts s的矩形脈沖的矩形脈沖； an 第第n n個(gè)符號(hào)的電平取值，若取個(gè)符號(hào)的電平取值，若取 則相應(yīng)的則相應(yīng)的2ASK2ASK信號(hào)就是信號(hào)就是OOKOOK信號(hào)。信號(hào)。 ttstSccos)(2ASKnsnnTtgats)()(PPan1, 1, 0概率為概率為On-Off Keying OOK是是ASK調(diào)制的一個(gè)特例調(diào)制的一個(gè)特例,把一個(gè)幅度取為把一個(gè)幅度取為0,另一個(gè)幅度為非另一個(gè)幅度為非0,就就是是OOK，二進(jìn)制啟閉鍵控，二進(jìn)制啟閉鍵控(OOK:On-Off Keying)載波s(t) 1 0 1 1 0an已調(diào)波tnTtgatcnsnASKc

22、os2s一個(gè)單極性矩形脈沖序列與正弦載波相乘一個(gè)單極性矩形脈沖序列與正弦載波相乘 nSnnTtgats tcosc2tstSASKtcosc數(shù)字信號(hào)序列數(shù)字信號(hào)序列載波載波已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)數(shù)字信號(hào)序列數(shù)字信號(hào)序列 nSnnTtgatsGNDtcosc載波載波 tcosc2tstSASK已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)10101載波s(t)1 0 1 1 0an已調(diào)波2 2、2ASK2ASK信號(hào)的產(chǎn)生信號(hào)的產(chǎn)生（1 1）模擬相乘法）模擬相乘法（2 2）鍵控法）鍵控法29 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)調(diào)制器原理框圖二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)調(diào)制器原理框圖模擬相乘法模擬相乘法數(shù)字鍵控?cái)?shù)字鍵控法法乘法器乘法器coscte2ASK(t)

23、(a)cosct開關(guān)電路開關(guān)電路b b( (t t) )e2ASK(t)(b)b b( (t t) )303、2ASK信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào)1 1、非相干解調(diào)、非相干解調(diào) ：2ASK2ASK信號(hào)的幅度包絡(luò)包含了基帶信號(hào)的幅度包絡(luò)包含了基帶信號(hào)的全部信息信號(hào)的全部信息2ASK包絡(luò)檢波法解調(diào)原理圖包絡(luò)檢波法解調(diào)原理圖312ASK包絡(luò)檢波法解調(diào)過程示意圖包絡(luò)檢波法解調(diào)過程示意圖32 2 2、相干解調(diào)、相干解調(diào) ：接收端產(chǎn)生一個(gè)相干載波來解調(diào)接收端產(chǎn)生一個(gè)相干載波來解調(diào)圖中帶通濾波器的作用是保證信號(hào)無失真通過且抑圖中帶通濾波器的作用是保證信號(hào)無失真通過且抑制帶外噪聲（制帶外噪聲（P117P117）4 4

24、、2ASK2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能（1 1）相干解調(diào)法的抗噪聲性能）相干解調(diào)法的抗噪聲性能 相干解調(diào)法的誤碼率為相干解調(diào)法的誤碼率為222nare122rPerfc為解調(diào)器的輸入信噪比；為解調(diào)器的輸入信噪比；a a為為信號(hào)振幅，信號(hào)振幅， 為噪聲功率。為噪聲功率。2n 當(dāng)當(dāng)r r11，即大信噪比時(shí)，上式可近似表示為，即大信噪比時(shí)，上式可近似表示為4e11e422rrPerfc4e1erPr（2 2）非相干解調(diào)法的抗噪聲性能）非相干解調(diào)法的抗噪聲性能誤碼率為誤碼率為4e1e2rP結(jié)結(jié) 論：論：（1)1)信噪比一定時(shí)，相干解調(diào)法的抗噪聲性能優(yōu)于非相信噪比一定時(shí)，相干解調(diào)法的抗噪聲性

25、能優(yōu)于非相干解調(diào)法的性能，但在大信噪比時(shí)，兩者性能相差不大；干解調(diào)法的性能，但在大信噪比時(shí)，兩者性能相差不大；在系統(tǒng)誤碼率一定時(shí)，相干解調(diào)法比非相干解調(diào)法對(duì)信在系統(tǒng)誤碼率一定時(shí)，相干解調(diào)法比非相干解調(diào)法對(duì)信號(hào)的信噪比要求低。號(hào)的信噪比要求低。（2 2）相干解調(diào)法需要提取相干載波，而非相干解調(diào)法）相干解調(diào)法需要提取相干載波，而非相干解調(diào)法不需要，可見相干解調(diào)法比非相干解調(diào)法設(shè)備復(fù)雜。不需要，可見相干解調(diào)法比非相干解調(diào)法設(shè)備復(fù)雜。（3 3）一般而言，對(duì)于）一般而言，對(duì)于2ASK2ASK系統(tǒng)，大信噪比條件下適宜系統(tǒng)，大信噪比條件下適宜使用非相干解調(diào)法，而小信噪比情況下適宜使用相干解使用非相干解調(diào)法，而小信噪比情況下適宜使用相干解調(diào)。調(diào)。36u 2ASK 2ASK含有較大的載波分量，而載波分量不攜帶基含有較大的載波分量，而載波分量不攜帶基帶信號(hào)的任何內(nèi)容的，所以帶信號(hào)的任何內(nèi)容的，所以2ASK2ASK系統(tǒng)的頻帶利用率系統(tǒng)的頻帶利用率和功率利用率較低。和功率利用率較低。u2ASK2ASK調(diào)制是一種線性調(diào)制，其信號(hào)帶寬調(diào)制是一種線性調(diào)制，其信號(hào)帶寬B B2ask2ask 是二是二進(jìn)制基帶信號(hào)帶寬進(jìn)制基帶信號(hào)帶寬B B的的2 2倍。倍。u對(duì)于二進(jìn)制基帶信號(hào)而言，周期對(duì)于二進(jìn)制基帶信號(hào)而言，周期TsTs，頻率，頻率fsfs，則碼，則碼元速率元速率