第6章數(shù)字載波調制

1、第第6 6章章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)第6章 數(shù)字載波調制26.1 6.1 引言引言 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng), 是將信源發(fā)出的信息碼是將信源發(fā)出的信息碼經(jīng)碼型變換及波形形成后直接傳送至接收端。經(jīng)碼型變換及波形形成后直接傳送至接收端。雖然碼型變換及波形形成可使其頻譜結構發(fā)生雖然碼型變換及波形形成可使其頻譜結構發(fā)生某些變化，但分布的范圍仍然在基帶范圍內。某些變化，但分布的范圍仍然在基帶范圍內。第6章 數(shù)字載波調制3 在實際信道中，大多數(shù)信道具有在實際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號不能直接在這種信道中傳輸，因此，數(shù)字基帶信號不能直接在這種信道

2、中傳輸，因此，必須用數(shù)字基帶信號對載波進行調制，產(chǎn)生已調數(shù)必須用數(shù)字基帶信號對載波進行調制，產(chǎn)生已調數(shù)字信號，才能在無線信道、光纖信道等媒質中傳輸。字信號，才能在無線信道、光纖信道等媒質中傳輸。類似與模擬調制，有數(shù)字振幅調制、數(shù)字頻率調制類似與模擬調制，有數(shù)字振幅調制、數(shù)字頻率調制和數(shù)字相位調制。和數(shù)字相位調制。6.1 6.1 引言引言第6章 數(shù)字載波調制4調制器調制器信信 道道解調器解調器噪聲源噪聲源基帶信號輸入基帶信號輸入基帶信號輸出基帶信號輸出圖圖 6.1 1 數(shù)字調制系統(tǒng)的基本結構數(shù)字調制系統(tǒng)的基本結構6.1 6.1 引言引言第6章 數(shù)字載波調制5 用數(shù)字基帶信號去控制載波波形的某個參

3、量，用數(shù)字基帶信號去控制載波波形的某個參量，使這個參量隨基帶信號的變化而變化。使這個參量隨基帶信號的變化而變化。 數(shù)字調制數(shù)字調制利用數(shù)字脈沖信號對載波進行開關形利用數(shù)字脈沖信號對載波進行開關形式的控制而實現(xiàn)，故稱式的控制而實現(xiàn)，故稱數(shù)字鍵控數(shù)字鍵控。1、概念、概念6.1 6.1 引言引言第6章 數(shù)字載波調制6 載波的波形載波的波形是任意的，但大多數(shù)的數(shù)字調制系是任意的，但大多數(shù)的數(shù)字調制系統(tǒng)都選擇單頻信號（正弦波或余弦波）作為載波，統(tǒng)都選擇單頻信號（正弦波或余弦波）作為載波，因為便于產(chǎn)生與接收。因為便于產(chǎn)生與接收。常用的載波信號為常用的載波信號為 ，其中為，其中為A A為載波為載波的振幅的振

4、幅,c c為載波的角頻率為載波的角頻率, , 為載波的初始相為載波的初始相位。位。cnAcos(t)n 6.1 6.1 引言引言第6章 數(shù)字載波調制72、數(shù)字調制分類、數(shù)字調制分類(1) 根據(jù)控制載波波形參量不同，分為：根據(jù)控制載波波形參量不同，分為：v 振幅鍵控（振幅鍵控（ASK） 用數(shù)字消息控制載波的振幅。用數(shù)字消息控制載波的振幅。v 移頻鍵控（移頻鍵控（FSK） 用數(shù)字消息控制載波的頻率。用數(shù)字消息控制載波的頻率。v 移相鍵控（移相鍵控（PSK） 用數(shù)字消息控制載波的相位。用數(shù)字消息控制載波的相位。6.1 6.1 引言引言第6章 數(shù)字載波調制8(2) 根據(jù)已調信號頻譜結構特點不同，分為：

5、根據(jù)已調信號頻譜結構特點不同，分為：v線性調制線性調制(如如ASK) v非線性調制（如非線性調制（如FSK，PSK） 6.1 6.1 引言引言線性調制中已調信號的頻譜結構與基帶信線性調制中已調信號的頻譜結構與基帶信號的頻譜結構相同，只不過搬移了一個頻號的頻譜結構相同，只不過搬移了一個頻率位置，無新的頻率成分出現(xiàn)。率位置，無新的頻率成分出現(xiàn)。非線性調制已調信號的頻譜結構與基帶信號非線性調制已調信號的頻譜結構與基帶信號的頻譜結構不同，有新的頻率成分出現(xiàn)。的頻譜結構不同，有新的頻率成分出現(xiàn)。第6章 數(shù)字載波調制9 振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調制。當數(shù)字基帶信號為二進制時，則為

6、二進制振幅鍵控2ASK。 6.2 6.2 二進制數(shù)字調制與解調原理二進制數(shù)字調制與解調原理6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）ASK:Amplitude Shift Keying第6章 數(shù)字載波調制10二進制振幅鍵控信號的表示、時間波形二進制振幅鍵控信號的表示、時間波形二進制振幅鍵控信號的調制原理二進制振幅鍵控信號的調制原理二進制振幅鍵控信號的解調二進制振幅鍵控信號的解調2ASK2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度本節(jié)內容本節(jié)內容6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制112ASK是利用代表數(shù)字信息是利用代表數(shù)字信息“

7、0”或或“1”的基帶矩形的基帶矩形脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)地脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送輸出。有載波輸出時表示發(fā)送“1”，無載波輸出，無載波輸出時表示發(fā)送時表示發(fā)送“0”。2ASK信號的時間波形隨二進制基帶信號信號的時間波形隨二進制基帶信號s(t)通斷變通斷變化，所以又稱為化，所以又稱為通（通（on）、斷）、斷(off)鍵控鍵控OOK。6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制12設發(fā)送的二進制符號序列由設發(fā)送的二進制符號序列由0、1序列組成，發(fā)送序列組成，發(fā)送0符號的概率為符號的概率為P，發(fā)送，

8、發(fā)送1符號的概率為符號的概率為1-P，且相互，且相互獨立。該二進制符號序列可表示為：獨立。該二進制符號序列可表示為：( )()nBns ta g tnT(6.2 - 1)一、二進制振幅鍵控信號的表示一、二進制振幅鍵控信號的表示單極性NRZ矩形脈沖，周期Ts6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制13( )()nBns ta g tnT其中(6.2 - 2)PPan1, 1, 0發(fā)送概率為發(fā)送概率為(6.2 - 3)1,0( )0,BtTg t 其它6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制14則二進制振幅鍵控

9、信號可表示為：則二進制振幅鍵控信號可表示為：2ASKnBcnce(t)a g(t nT )costs(t)cost ccost100 傳傳信信號號“”傳傳信信號號“ ”(6.2 - 4)6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制15圖圖 6 .21 二進制振幅鍵控信號時間波型二進制振幅鍵控信號時間波型二、二進制振幅鍵控信號的時間波形二、二進制振幅鍵控信號的時間波形6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）載 波 信 號2ASK信 號s(t)1011Tb001tttTB第6章 數(shù)字載波調制16習題習題6-2 已知某已知某OOK系統(tǒng)的

10、傳碼率為系統(tǒng)的傳碼率為103B,所所用的載波信號為用的載波信號為Acos(4103t)。（1）設傳送數(shù)字信息為）設傳送數(shù)字信息為011001，畫出相應的，畫出相應的2ASK信號波形。信號波形。（2）求）求2ASK信號的帶寬。信號的帶寬。6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制17(2)二進制振幅鍵控信號的帶寬二進制振幅鍵控信號的帶寬B2ASK是基帶信是基帶信號波形帶寬的兩倍號波形帶寬的兩倍3BB2R2 102000Hz 3 33 32 102 10每每個個碼碼元元內內有有=2=2個個載載波波波波形形1010解：解：(1)3BR10 B 3c3c3c4

11、102 f410f2 10 Hz 6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制18圖圖 6.2-2 二進制振幅鍵控信號調制器原理框圖二進制振幅鍵控信號調制器原理框圖乘法器coscte2ASK(t)(a)cosct開關電路s(t)e2ASK(t)(b)s(t)模擬相乘模擬相乘數(shù)字鍵控數(shù)字鍵控三、二進制振幅鍵控信號的調制原理三、二進制振幅鍵控信號的調制原理6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制19v 非相干解調(包絡檢波法)v 相干解調(同步檢測法)。四、二進制振幅鍵控信號的解調四、二進制振幅鍵控信號的解調6.2

12、.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制20圖圖 6 .23 ASK非相干解調非相干解調(包絡檢波法包絡檢波法)原理框圖原理框圖 包絡檢波器包絡檢波器e2ASK(t)帶通濾波器全波整流器低通濾波器抽樣判決器輸出abcd定時脈沖6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制21 帶通濾波器帶通濾波器（BPF）恰好使）恰好使2ASK信號完整地通過，信號完整地通過，經(jīng)包絡檢測后，輸出其包絡。經(jīng)包絡檢測后，輸出其包絡。 低通濾波器低通濾波器（LPF）的作用是濾除高頻雜波，使）的作用是濾除高頻雜波，使基帶信號（包絡）通過。基帶信

13、號（包絡）通過。 抽樣判決器抽樣判決器包括抽樣、判決及碼元形成器。定時包括抽樣、判決及碼元形成器。定時抽樣脈沖（位同步信號）是很窄的脈沖，通常位于抽樣脈沖（位同步信號）是很窄的脈沖，通常位于每個碼元的中央位置，其重復周期等于碼元的寬度。每個碼元的中央位置，其重復周期等于碼元的寬度。6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）圖圖 6.2 -42ASK信號非相干解調過程的時間波形信號非相干解調過程的時間波形11100000101abcd第6章 數(shù)字載波調制23圖圖 6.2 5 2ASK相干解調器原理框圖相干解調器原理框圖 相干檢測就是同步解調，要求接收機產(chǎn)生一個與發(fā)送相干檢測

14、就是同步解調，要求接收機產(chǎn)生一個與發(fā)送載波載波同頻同相同頻同相的本地載波信號，稱其為同步載波或相的本地載波信號，稱其為同步載波或相干載波。干載波。e2ASK(t)帶通濾波器相乘器低通濾波器抽樣判決器定時脈沖輸出coscty(t)6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制24ASKce(t)s(t)cost 相干解調相干解調2ASKcccccccy(t)e(t) costs(t)cost1s(t)cos(tt)cos(tt)211s(t)s(t)cos2t221s(t)2 低低通通低通濾波器的截低通濾波器的截止頻率與基帶數(shù)止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻字信

15、號的最高頻率相等。率相等。6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制25ASKe(t)y(t)ccost 相干解調過程相干解調過程6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制26五、五、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度 22sBBBBmP (f)f P(1 P) G(f)f (1 P)G(mf )(fmf ) 0ce (t)s(t)cost 若二進制基帶信號若二進制基帶信號s(t)的功率譜密度為（的功率譜密度為（5.2-26)OOK信號s(t)代表信息的隨機代表信息的隨機單極性矩形脈沖序列單極性矩形脈沖序

16、列BaBG(f )T S ( fT ) 6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制27顯然顯然Ps( f )只在只在G（0）處有離散譜，且）處有離散譜，且G（0）=TB，所以有：所以有： 2222sBB22BP (f)f P(1 P) G(f)f (1 P) G(0)(f)f P(1 P) G(f)(1 P)(f) (6.2 - 5)2bbT11Sa ( fT )(f)P442 設設6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制28ss(t)P(f) 離散分量告訴我們信號中離散分量告訴我們信號中有無特殊頻率成份；有

17、無特殊頻率成份；連續(xù)分量可以看出信號帶連續(xù)分量可以看出信號帶寬，第一零點寬，第一零點f fb b。6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）圖圖 6.2-62ASK信號的功率譜密度示意圖信號的功率譜密度示意圖 -2 fb fc fb fc fc fb fc+2fbOfc-2 fbfc fbfc+2fbfc fbfcf0 dBP2ASK( f )連續(xù)譜經(jīng)傳號波形連續(xù)譜經(jīng)傳號波形線性調制后決定線性調制后決定離散譜由載波分量決定離散譜由載波分量決定OOkOOk信號信號e e0 0(t)(t)的功率譜密度為：的功率譜密度為：G(f)G(f)后后-左移右移左移右移 22bcBcBc

18、BcBccTsin(ff )Tsin(ff )T16(ff )T(ff )T1(ff )(ff )16 Escsc2222sccscc1P (f)P(ff ) P(ff )411fG(ff )G(ff )f G(0)(ff )(ff )1616 OOk信號e0(t)的功率譜密度為：(6.2 - 6)22bacBacBccTS(ff )TS(ff )T161(ff )(ff )16 第6章 數(shù)字載波調制31v 二進制振幅鍵控信號的二進制振幅鍵控信號的功率譜密度由離散譜和連功率譜密度由離散譜和連續(xù)譜兩部分組成續(xù)譜兩部分組成。v 離散譜由載波分量確定，連續(xù)譜由基帶信號波形離散譜由載波分量確定，連續(xù)譜

19、由基帶信號波形g(t)確定。確定。v 二進制振幅鍵控信號的帶寬二進制振幅鍵控信號的帶寬B2ASK是基帶信號波形是基帶信號波形帶寬的兩倍帶寬的兩倍, 即即B2ASK=2B=2fB。v 因為系統(tǒng)的傳碼率因為系統(tǒng)的傳碼率RB=fB(Baud)，故，故2ASK系統(tǒng)的系統(tǒng)的頻帶利用率為頻帶利用率為BB2ASKBRf1Baud/Hz)B2f2 （6.2.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）第6章 數(shù)字載波調制32在二進制數(shù)字調制中，若正弦載波的頻率隨二進制在二進制數(shù)字調制中，若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在基帶信號在f f1 1和和f f2 2兩個頻率點間變化，則產(chǎn)生二進制兩個頻率點

20、間變化，則產(chǎn)生二進制頻移鍵控信號頻移鍵控信號(2FSK(2FSK信號信號) )。 “1” f1 “0” f2 可見，可見，F(xiàn)SK是用不同頻率的載波來傳遞數(shù)字消息的。是用不同頻率的載波來傳遞數(shù)字消息的。6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制33二進制移頻鍵控信號的表示、時間波形二進制移頻鍵控信號的表示、時間波形二進制移頻鍵控信號的調制原理與實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的調制原理與實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的解調二進制移頻鍵控信號的解調2FSK2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度本節(jié)內容本節(jié)內容6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波

21、調制34圖圖6-76-7中波形中波形g g可分解為波形可分解為波形e e和波形和波形f f，即二，即二進制頻移鍵控信號可以看成是進制頻移鍵控信號可以看成是兩個不同載波兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加的二進制振幅鍵控信號的疊加。一、一、2FSK信號的表示信號的表示6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 圖圖 6.2-7 二進制移頻鍵控信號的時間波形二進制移頻鍵控信號的時間波形aak1011001ts(t)ts(t)bcdtefgt2FSK信號ttt1cost 2cost 1s(t)cost 2s(t)cost 第6章 數(shù)字載波調制36nBnnBnBnns(t)a g(t n

22、T )s(t)b g(t nT )a g(t nT ) (6.2 - 7)則二進制移頻鍵控信號的時域表達式為：2FSK121n2ne(t)y (t)y (t)s(t)cost)s(t)cos(t) （假設二進制基帶信號 “1” f1 “0” f2 PPan1, 1, 0發(fā)送概率為發(fā)送概率為n1,Pb0,1P 發(fā)發(fā)送送概概率率為為發(fā)發(fā)送送概概率率為為其中基帶信號（其中基帶信號（NRZ）6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制37分別代表第n個信號碼元的初始相位。在2ASK信號中，它們不攜帶信息，通常可設為零。nn,因此，二進制頻移鍵控信號的時域表達式可簡化為：

23、 2FSKnB1nB2nn12e(t)a g(tnT ) costa g(tnT ) costs(t)costs(t)cost(6.2 -8)6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制38 二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生，可以采用二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生，可以采用模擬調頻電路來實現(xiàn)，也可以采用模擬調頻電路來實現(xiàn)，也可以采用數(shù)字鍵控數(shù)字鍵控的方法來實現(xiàn)。的方法來實現(xiàn)。二、二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生二、二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 圖圖 6.28 二進制移頻鍵控信號的原理圖二進制移頻鍵控信號的原理圖(b)數(shù)字鍵控法數(shù)字鍵控

24、法(b)模擬調頻法模擬調頻法壓控振蕩器載波載波f1f2sFSK(t)s(t)=0s(t)=1載波載波f1f2sFSK(t)第6章 數(shù)字載波調制40)cos()()cos()()(210nnttsttste核心思想：核心思想：一路一路2FSK視為視為2路路2ASK信號的合成。信號的合成。1y (t)2y (t)6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制416.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） v 非相干解調法（包絡檢波法）v 相干解調法v 鑒頻法v 過零檢測法：v 差分檢測法三、三、2FSK信號的解調方法信號的解調方法2FSK特有特有一路一路2

25、FSK視為視為2路路2ASK信號的合成。信號的合成。逆逆過過程程2FSKy1(t)y2(t)分路2ASK信號解調s1(t)s2(t)基帶信號圖圖 6.2 9 2FSK非相干解調器非相干解調器(包絡檢波法包絡檢波法)原理圖原理圖e2FSK(t)帶通濾波器 1包絡檢波器抽樣判決器輸出定時脈沖帶通濾波器 2包絡檢波器v1v2s(t)1、2FSK信號的包絡檢波法信號的包絡檢波法6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制43 兩個兩個帶通濾波器帶寬帶通濾波器帶寬皆為相應的皆為相應的2ASK信號帶寬信號帶寬（中心頻率不同，分別為（中心頻率不同，分別為 f1、f2 ），起分

26、路作用，），起分路作用，用以分開兩路用以分開兩路2ASK信號；信號； 包絡檢測包絡檢測后分別取出它們的包絡后分別取出它們的包絡s(t) 及及 ； 抽樣判決器抽樣判決器起比較器作用，把兩路包絡信號同時起比較器作用，把兩路包絡信號同時送到抽樣判決器進行比較，從而判決輸出基帶數(shù)字送到抽樣判決器進行比較，從而判決輸出基帶數(shù)字信號。信號。s(t)6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制44若上、下支路若上、下支路 及及 的抽樣值分別用的抽樣值分別用v1、v2 表示，表示，則抽樣判決器的判決準則為：則抽樣判決器的判決準則為：6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2

27、FSK） 圖圖 6.2-102FSK非相干解調過程的時間波形非相干解調過程的時間波形 111000001012FSK信號信號v1下支路全波下支路全波整流整流輸出輸出v2上支路全波上支路全波整流整流圖圖 6.2 11 2FSK相干解調器原理圖相干解調器原理圖2、2FSK信號的相干解調法信號的相干解調法e2FSK(t)帶通濾波器 1低 通濾波器抽樣判決器輸出定時脈沖帶通濾波器 2低通濾波器相乘器相乘器cos 1tcos 2tv1v2012e (t)s(t)costs(t)cost核心思想：核心思想：一路一路2FSK視為視為2路路2ASK信號的合成。信號的合成。6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移

28、鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制47 圖中兩個帶通濾波器的作用同于包絡檢波法，起圖中兩個帶通濾波器的作用同于包絡檢波法，起分路作用分路作用； 它們的輸出分別與相應的同步相干載波相乘，再它們的輸出分別與相應的同步相干載波相乘，再分別經(jīng)低通濾波器濾掉二倍頻信號，取出含基帶數(shù)分別經(jīng)低通濾波器濾掉二倍頻信號，取出含基帶數(shù)字信息的低頻信號；字信息的低頻信號； 抽樣判決器抽樣判決器在抽樣脈沖到來時對兩個低頻信號的在抽樣脈沖到來時對兩個低頻信號的抽樣值抽樣值 進行比較判決（判決規(guī)則同于包絡檢波法），進行比較判決（判決規(guī)則同于包絡檢波法），即可還原出基帶數(shù)字信號。即可還原出基帶數(shù)字信號。6.2.2 二進

29、制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制48圖圖 6.2 12 鑒頻法解調原理圖鑒頻法解調原理圖3、2FSK信號的鑒頻法信號的鑒頻法原理原理：鑒頻器：鑒頻器輸出電壓與輸入信號頻率偏移成正比輸出電壓與輸入信號頻率偏移成正比。帶通濾波器帶通濾波器鑒頻器鑒頻器 低通濾波器低通濾波器抽樣判決抽樣判決6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制4912fv11ffv20 數(shù)數(shù)字字系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)“”發(fā)發(fā)“”判決門限判決門限dddv1v 2v2vv1vv0 判判 為為 “ ”判判 為為 “”6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字

30、載波調制504、2FSK信號的過零檢測法信號的過零檢測法（1）原理）原理 單位時間內信號經(jīng)過零點的次數(shù)多少，可以用單位時間內信號經(jīng)過零點的次數(shù)多少，可以用來衡量頻率的高低。來衡量頻率的高低。1B21fT0f “ ” 在在持持續(xù)續(xù)時時間間內內，過過零零數(shù)數(shù)目目不不同同“ ” 想法：想法：把過零數(shù)目不同轉換為電壓不同。把過零數(shù)目不同轉換為電壓不同。6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 圖圖 6.2 13 過零檢測法原理圖和各點時間波形過零檢測法原理圖和各點時間波形（2）時間波形限 幅e2FSK(t)ab微 分c整 流d脈 沖 形成低 通ef輸 出(a)abcdef0 0 1 1

31、0 0第6章 數(shù)字載波調制52 2FSK輸入信號經(jīng)放大限幅后產(chǎn)生矩形脈沖序列；輸入信號經(jīng)放大限幅后產(chǎn)生矩形脈沖序列； 微分及全波整流微分及全波整流形成與頻率變化相應的尖脈沖序列，形成與頻率變化相應的尖脈沖序列，這個序列就代表著調頻波的過零點；這個序列就代表著調頻波的過零點； 尖脈沖尖脈沖觸發(fā)一寬脈沖發(fā)生器，變換成具有一定寬度觸發(fā)一寬脈沖發(fā)生器，變換成具有一定寬度的矩形波，該矩形波的直流分量便代表著信號的頻率，的矩形波，該矩形波的直流分量便代表著信號的頻率，脈沖越密，直流分量越大，反映著輸入信號的頻率越脈沖越密，直流分量越大，反映著輸入信號的頻率越高高； 低通濾波器低通濾波器就可得到脈沖波的直流

32、分量。這樣就完就可得到脈沖波的直流分量。這樣就完成了成了頻率幅度頻率幅度變換，從而再根據(jù)直流分量幅度上的變換，從而再根據(jù)直流分量幅度上的區(qū)別還原出數(shù)字信號區(qū)別還原出數(shù)字信號“1”和和“0”。6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 圖圖 6.2 14 差分檢波法原理圖差分檢波法原理圖帶通濾波器帶通濾波器輸入輸入 低通濾波器低通濾波器輸出輸出 時延時延抽樣抽樣判決判決器器0Acos()t 5、2FSK信號的差分檢波法信號的差分檢波法（1）模型）模型輸入信號經(jīng)輸入信號經(jīng)帶通濾波器濾除帶外無用信號帶通濾波器濾除帶外無用信號后被分成后被分成兩路，一路直接送乘法器，另一路經(jīng)時延兩路，一路直

33、接送乘法器，另一路經(jīng)時延后送乘后送乘法器，相乘后再經(jīng)法器，相乘后再經(jīng)低通濾波器去除高頻成分低通濾波器去除高頻成分即可提即可提取基帶信號。取基帶信號。第6章 數(shù)字載波調制54差分檢波法基于輸入信號與其延遲差分檢波法基于輸入信號與其延遲 的信號相比的信號相比較，信道上的失真將同時影響相鄰信號，故不影較，信道上的失真將同時影響相鄰信號，故不影響最終鑒頻結果。響最終鑒頻結果。實踐表明，當延遲失真為實踐表明，當延遲失真為0時，這種方法的檢測時，這種方法的檢測性能不如普通鑒頻法，但當信道有較嚴重延遲失性能不如普通鑒頻法，但當信道有較嚴重延遲失真時，其檢測性能優(yōu)于鑒頻法。真時，其檢測性能優(yōu)于鑒頻法。（2）核

34、心）核心 只需證明只需證明v 6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 0Acos()t 將將2FSK信號表示為：信號表示為：則角頻率則角頻率偏移可能有兩種取值偏移可能有兩種取值:010210 發(fā)發(fā)送送“ ”發(fā)發(fā)送送“ ”0022000Acos()t Acos()(t)AAcos()cos2()t() 22 乘法器輸出乘法器輸出 ：1cos x cos ycos(xy)cos(xy)2cos(xy)cos x cos ysin x sin y 附附 公公 式式 ：濾去倍頻分量，輸出：濾去倍頻分量，輸出：20200AVcos()2A(coscossinsin)2 v與與t無關，是角

35、頻偏的無關，是角頻偏的函數(shù)，但不是一個簡單函數(shù)，但不是一個簡單的函數(shù)。的函數(shù)。選擇適當?shù)?，使?cos0 0sin1 則則故有：20022002022AV(coscossinsin)2Asinsin1A2sinsin2Asinsin12A21A2 當當當當當當v 得得證證第6章 數(shù)字載波調制57輸出電壓輸出電壓v與角頻偏與角頻偏呈線性關系，實現(xiàn)近似線性的呈線性關系，實現(xiàn)近似線性的頻幅轉換特性，這正是鑒頻特性所要求的。頻幅轉換特性，這正是鑒頻特性所要求的。針對針對的兩種取值，經(jīng)抽樣判決器可檢測出的兩種取值，經(jīng)抽樣判決器可檢測出“1”和和“0”。當角頻偏較小時，當角頻偏較小時， 即即1 6.2.2

36、 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制58 對對相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號，可以看相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號，可以看成由兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加成由兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加，其中一個頻率為其中一個頻率為f1，另一個頻率為，另一個頻率為f2。因此，相位不。因此，相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的功率譜密度可以近似連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的功率譜密度可以近似表示成兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號功率譜表示成兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號功率譜密度的疊加。密度的疊加。 四、四、 2FSK信號的功率譜密度（略）信號的功率譜密度（略）6.2

37、.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制59 相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的時域表達式為：相位不連續(xù)的二進制移頻鍵控信號的時域表達式為：ttsttsteASK22112cos)(cos)()(根據(jù)二進制振幅鍵控信號的功率譜密度（根據(jù)二進制振幅鍵控信號的功率譜密度（4.2-6），），可以得到如下所示公式：可以得到如下所示公式：6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 11222FSKscscscsc11P(f)P (ff ) P (ff )P (ff ) P (ff )44 11222FSKscscscsc11P(f)P (ff ) P (ff )P

38、 (ff ) P (ff )44 2222s1BB22BP (f)f P(1 P) G(f)f (1 P) G(0)(f)f P(1 P) G(f)(1 P)(f) 1nBns (t)a g(tnT ) nn22s2B1Pba01PP (f)f P(1P) G(f)P(f) 概概率率為為為為空空號號概概率率為為為為傳傳號號第6章 數(shù)字載波調制61令概率令概率P=1/2，則有，則有22S2FSKa1Ba1B22Sa2Ba2B1122TP(f)S(ff )TS(ff )T16TS(ff )TS(ff )T161(ff )(ff )(ff )(ff )16 6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控

39、（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制62v 相位不連續(xù)的相位不連續(xù)的2FSK信號的功率譜由離散譜和連信號的功率譜由離散譜和連續(xù)譜所組成；續(xù)譜所組成；v 離散譜位于兩個離散譜位于兩個載頻載頻f1和和f2處；連續(xù)譜由兩個中處；連續(xù)譜由兩個中心位于心位于f1和和f2處的雙邊譜疊加形成；處的雙邊譜疊加形成；v 若若|f1-f2|fB，則連續(xù)譜在，則連續(xù)譜在fc處出現(xiàn)單峰；若處出現(xiàn)單峰；若|f1-f2|fB，則連續(xù)譜出現(xiàn)雙峰。，則連續(xù)譜出現(xiàn)雙峰。v 所需傳輸帶寬所需傳輸帶寬BFSK=|f1 -f2|+2 fB 6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制63圖圖6.2-15

40、 相位不連續(xù)相位不連續(xù)2FSK信號的功率譜示意圖信號的功率譜示意圖fc = ( f1 f2 ) /2h = ( f2 f1 ) /RBh = 0.5h = 0.7h = 1.5fc1.5 RBfc RBfc0.5 RBfcfc0.5 RBfc RBfc1.5 RBf6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制64例例6-3 設某設某2FSK調制系統(tǒng)的碼元傳輸速率為調制系統(tǒng)的碼元傳輸速率為1000B，已調信號的載頻為已調信號的載頻為1000Hz或或2000Hz：（1）發(fā)送數(shù)字信息為）發(fā)送數(shù)字信息為011010，畫出相應的，畫出相應的2FSK信號信號波形；波形；（2

41、）這時的）這時的2FSK信號應選擇怎樣的解調方法。信號應選擇怎樣的解調方法。6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK） 第6章 數(shù)字載波調制65（1）設載頻）設載頻1000Hz對應對應“1”,2000Hz對應對應“0”。（2）由于）由于2FSK載波頻差載波頻差|f2-f1|=1000=fB, 功率譜功率譜密度會出現(xiàn)單峰，頻譜有較大重疊，用包絡檢密度會出現(xiàn)單峰，頻譜有較大重疊，用包絡檢測法和相干解調法不合適，上下兩支路有較大測法和相干解調法不合適，上下兩支路有較大串擾，調制性能降低，所以可以用鑒頻法、過串擾，調制性能降低，所以可以用鑒頻法、過零檢測法、差分檢測法。零檢測法、差分檢測法

42、。第6章 數(shù)字載波調制666.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控相移鍵控在數(shù)據(jù)傳輸中相移鍵控在數(shù)據(jù)傳輸中, 尤其是在中速和中高速的尤其是在中速和中高速的數(shù)傳機（數(shù)傳機（2400-4800bit/s）中得到了廣泛的應用。）中得到了廣泛的應用。相移鍵控有很好的抗干擾性相移鍵控有很好的抗干擾性, 在有衰落的信道中也在有衰落的信道中也能獲得很好的效果。能獲得很好的效果。我們主要討論二相、四相調相我們主要討論二相、四相調相 ，在實際應用中還有，在實際應用中還有八相及十六相調相。八相及十六相調相。相移信號可分為兩種：相移信號可分為兩種：v 絕對相移絕對相移 v 相對相移相對相移(差分相移差分相移)第6章

43、 數(shù)字載波調制67在二進制數(shù)字調制中，當正弦載波的在二進制數(shù)字調制中，當正弦載波的相位相位（指（指初相）初相）隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化時，則隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化時，則產(chǎn)生二進制移相鍵控產(chǎn)生二進制移相鍵控(2PSK)信號。通常用已調信號。通常用已調信號載波的信號載波的0和和 180分別表示二進制數(shù)字分別表示二進制數(shù)字基帶信號的基帶信號的 0 和和1。一、絕對相位鍵控（一、絕對相位鍵控（2PSK） 6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制68其中其中, an與與2ASK和和2FSK時的不同，在時的不同，在2PSK調制中，調制中，an應選擇應選擇雙極性雙極性，即，即(

44、6.2 - 10)PPan1, 1, 1發(fā)送概率為發(fā)送概率為二進制移相鍵控信號的時域表達式為二進制移相鍵控信號的時域表達式為2PSKcnBcne(t)s(t)costa g(tnT ) cost (6.2 - 9)6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控若用若用n表示第表示第n個符號的絕對相位，則有個符號的絕對相位，則有若若g(t)是脈寬為是脈寬為TB, 高度為高度為1的矩形脈沖時，則有的矩形脈沖時，則有(6.2 - 11)c2PSKcnccoste(t)cos(t)cost (6.2 - 12)0n00 ,0180 ,1 發(fā)發(fā)送送符符號號“ ”發(fā)發(fā)送送符符號號“ ”這種以載波的不同相位直接表

45、示相應二進制數(shù)字這種以載波的不同相位直接表示相應二進制數(shù)字信號的調制方式，稱為信號的調制方式，稱為二進制絕對移相方二進制絕對移相方式式圖圖 6.2 16 二進制絕對移相鍵控信號的時間波形二進制絕對移相鍵控信號的時間波形當碼元寬度當碼元寬度TB 為載波周期為載波周期Tc 的整數(shù)倍時，的整數(shù)倍時，2PSK信號的典型波形如圖信號的典型波形如圖4.2-16所示。所示。10110 01)(ts)(2tsPSK請注意：由于習慣上畫波形時以正弦形式畫圖較方便，這與請注意：由于習慣上畫波形時以正弦形式畫圖較方便，這與數(shù)學式常用余弦形式表示載波有些不一致。數(shù)學式常用余弦形式表示載波有些不一致。第6章 數(shù)字載波調

46、制71圖圖 6.2- 172PSK信號的調制原理圖信號的調制原理圖 s(t)碼型變換雙極性不歸零乘法器e2PSK(t)cos ct(a)cos ct0開關電路e2PSK(t)180 移相s(t)(b)圖圖(a)是采用是采用模擬調制模擬調制的方法產(chǎn)生的方法產(chǎn)生2PSK信號，圖信號，圖(b)是是采用采用數(shù)字鍵控數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生的方法產(chǎn)生2PSK信號。信號。二、二、2PSK的調制與解調的調制與解調1、調制、調制6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制72v 就模擬調制法而言，就模擬調制法而言， 2PSK與產(chǎn)生與產(chǎn)生2ASK信號信號的方法比較，只是對的方法比較，只是對s(t) 要

47、求不同。要求不同。v 就鍵控法來說，用數(shù)字基帶信號就鍵控法來說，用數(shù)字基帶信號 s(t)控制開關控制開關電路，選擇不同相位的載波輸出，這時電路，選擇不同相位的載波輸出，這時s(t)為單為單極性極性NRZ或雙極性或雙極性NRZ脈沖序列信號均可。脈沖序列信號均可。 6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制73（1）相干解調，相干解調，也稱為也稱為極性比較法解調極性比較法解調2PSK信號的解調通常都是采用信號的解調通常都是采用相干解調相干解調。在相干解調過程中需要用到與接收的在相干解調過程中需要用到與接收的2PSK信號同頻信號同頻同相的同相的相干載波相干載波。2、解調、解調6.2

48、.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控不考慮噪聲時，帶通濾波器輸出可表示為：不考慮噪聲時，帶通濾波器輸出可表示為：)cos()(nctty)2cos(21cos21cos)cos()(ncncncttttz時，時，nnntx2/102/1cos21)(圖圖 6.2 182PSK信號的解調原理圖信號的解調原理圖教學動畫教學動畫圖圖 6.2 -192PSK信號相干解調各點時間波形信號相干解調各點時間波形 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 12PSK2PSK本地載波本地載波( (虛虛 線線) )定時脈沖定時脈沖判別規(guī)則：正判別規(guī)則：正-“0”-“0”；負；負-“1”-“1”)(ty)(

49、tz)(txs(t)na第6章 數(shù)字載波調制762PSK信號相干解調的過程實際上是輸入已調信信號相干解調的過程實際上是輸入已調信號與本地載波信號進行極性比較的過程，故常稱號與本地載波信號進行極性比較的過程，故常稱為為極性比較法解調極性比較法解調。極性相同極性相同 -0極性不同極性不同 -16.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制77圖圖 6.2 202PSK信號的解調原理圖信號的解調原理圖帶通濾波器e2PSK(t)鑒相器抽樣判決器輸出cos ct定時脈沖（2）非相干解調）非相干解調可以將相乘器和低通濾波器用可以將相乘器和低通濾波器用鑒相器鑒相器代替。代替。6.2.3 二進制

50、移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制78 由于發(fā)送端是以某個相位為基準的，在接收端由于發(fā)送端是以某個相位為基準的，在接收端移必須有這樣一個固定基準的相位作參考。如果參移必須有這樣一個固定基準的相位作參考。如果參考的同步載波相位發(fā)生考的同步載波相位發(fā)生180倒相時，解調出的數(shù)倒相時，解調出的數(shù)字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反，字基帶信號將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好是相反，解調器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯。這種現(xiàn)象通常解調器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯。這種現(xiàn)象通常稱為稱為“倒倒”現(xiàn)象現(xiàn)象。 由于在由于在2PSK信號的載波恢復過程中存在著信號的載波恢復過程中存在著180的相位模糊，從而使得

51、的相位模糊，從而使得2PSK方式在實際中很方式在實際中很少采用少采用。一次課6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制79三、二進制相對三、二進制相對(差分差分)相位鍵控（相位鍵控（2DPSK） 在在2PSK信號中，信號相位的變化是以未調正弦載波信號中，信號相位的變化是以未調正弦載波的相位作為參考，用載波相位的絕對數(shù)值表示數(shù)字的相位作為參考，用載波相位的絕對數(shù)值表示數(shù)字信息的，所以稱為絕對移相。但相干載波恢復中載信息的，所以稱為絕對移相。但相干載波恢復中載波相位的波相位的180相位模糊，導致相位模糊，導致解調出的二進制基帶解調出的二進制基帶信號出現(xiàn)反向現(xiàn)象信號出現(xiàn)反向現(xiàn)象，從

52、而難以實際應用。，從而難以實際應用。為了解決為了解決2PSK信號解調過程的反向工作問題，提出信號解調過程的反向工作問題，提出了了二進制差分相位鍵控二進制差分相位鍵控(2DPSK)。6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制802DPSK方式是用方式是用前后相鄰碼元前后相鄰碼元的載波相對相位變的載波相對相位變化來表示數(shù)字信息。即化來表示數(shù)字信息。即本碼元初相與前一碼元初本碼元初相與前一碼元初相之差。相之差。 假設假設前后相鄰碼元的載波相位差前后相鄰碼元的載波相位差為為，可定義一，可定義一種數(shù)字信息與種數(shù)字信息與之間的關系為：之間的關系為：”表示數(shù)字信息“”表示數(shù)字信息“1,0,

53、 01nn6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制81則一組二進制數(shù)字信息與其對應的則一組二進制數(shù)字信息與其對應的2DPSK信號的信號的載波相位關系如下所示載波相位關系如下所示:二進制數(shù)字信息：二進制數(shù)字信息： 1 0 0 1 0 1 1 0 絕對碼絕對碼an2DPSK信號相位：信號相位： 0 0 0 0 0 或或 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 相對碼相對碼bn由于由于初始參考相位初始參考相位有兩種可能，因此有兩種可能，因此2DPSK信號的波形可信號的波形可以有兩種。以有兩種。6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控”“”“1,0, 01nn圖圖 6.

54、2 21 2DPSK信號調制過程波形圖信號調制過程波形圖絕對碼絕對碼an相對碼相對碼載波DPSK信號101100101 0 0 1 0 1 1 0n1nnabb (0)第6章 數(shù)字載波調制83v 與與2PSK的波形不同，的波形不同，2DPSK波形的同一相位波形的同一相位并不對應相同的數(shù)字信息符號并不對應相同的數(shù)字信息符號，而，而前后碼元的相前后碼元的相對相位才唯一確定信息符號對相位才唯一確定信息符號。v 解調解調2DPSK信號時，并不依賴于某一固定的信號時，并不依賴于某一固定的載波相位參考值，只要前后碼元的相對相位關系載波相位參考值，只要前后碼元的相對相位關系不破壞，則鑒別這個相位關系就可正確

55、恢復數(shù)字不破壞，則鑒別這個相位關系就可正確恢復數(shù)字信息。這就信息。這就避免了避免了2PSK方式中的方式中的“倒倒 ”現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)象發(fā)生生。說明說明6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制84v 單從波形上看，單從波形上看，2DPSK與與2PSK是無法分辯的，比是無法分辯的，比如圖如圖6-20中中2DPSK也可以是另一符號序列（見圖中的也可以是另一符號序列（見圖中的序列序列bn，稱為相對碼，而將原符號序列，稱為相對碼，而將原符號序列an 稱為絕對碼）稱為絕對碼）經(jīng)絕對移相而形成的。經(jīng)絕對移相而形成的。只有已知移相鍵控方式是絕對的還是相對的，只有已知移相鍵控方式是絕對的還是相對的，

56、才能正確判定原信息；才能正確判定原信息；相對移相信號可以看作是把數(shù)字信息序列（絕相對移相信號可以看作是把數(shù)字信息序列（絕對碼）變換成相對碼，然后再根據(jù)相對碼進行絕對碼）變換成相對碼，然后再根據(jù)相對碼進行絕對移相而形成。這就為對移相而形成。這就為2DPSK信號的調制與解調信號的調制與解調指出了一種借助絕對移相途徑實現(xiàn)的方法。指出了一種借助絕對移相途徑實現(xiàn)的方法。6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制85 相對相移本質上就是對差分碼信號的絕對相移。相對相移本質上就是對差分碼信號的絕對相移。那么，那么，2DPSK信號的表達式與信號的表達式與2PSK的形式應完全的形式應完全相同，

57、所不同的只是此時式中的相同，所不同的只是此時式中的s(t) 信號表示的是信號表示的是差分碼數(shù)字序列。即差分碼數(shù)字序列。即: 2( )( )cosDPSKcsts tt( )()nBns tb g tnT6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控圖圖6.2-22 二相調制移相信號矢量圖二相調制移相信號矢量圖A方式方式參考相位參考相位0B方式方式參考相位參考相位/2-/2在在2PSK中，參考相位是未調載波的相位；中，參考相位是未調載波的相位； 在在2DPSK中，參考相位是前一碼元載波的相位。中，參考相位是前一碼元載波的相位。 第6章 數(shù)字載波調制87四、四、2DPSK的調制與解調的調制與解調s(t)

58、碼型變換差分碼乘法器e2DPSK(t)cos ct(a)圖圖 6.2 23(a)2DPSK信號模擬調制原理圖信號模擬調制原理圖1、調制方法、調制方法 模擬調制法、鍵控調制法模擬調制法、鍵控調制法雙極性NRZ6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制88 an:輸入碼輸入碼差分碼差分碼nnn 1bab anT延遲延遲bnb1n編碼編碼abbn1nnbnT延遲延遲cnb1n解碼解碼abbcn1nnn6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制89圖圖 6.2 23(b)2DPSK信號鍵控法調制器原理圖信號鍵控法調制器原理圖cos ct0開關電路e2DPSK(t)1

59、80 移相s(t)碼變換bn6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制902、解調方法解調方法v 相干解調法相干解調法（同步檢測法）（同步檢測法）v 非相干解調法非相干解調法（差分相干解調法）（差分相干解調法）6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控(a)abcdef(b)帶通濾波器e2DPSK(t)a相乘器c低通濾波器dbe抽樣判決器輸出cos ct定時脈沖碼反變換器f1011000圖圖6.224 2DPSK信號相干解調器原理、解調各點時間波形信號相干解調器原理、解調各點時間波形 nnn 1abb nb絕對碼：絕對碼： 0 0 1 0 1 1 02DPSK判別規(guī)則：判別規(guī)則

60、：正正0負負-1相對碼：相對碼： 0 0 1 1 0 1 1圖圖 6.2 25 2DPSK信號差分相干解調器原理圖和各點時間波形信號差分相干解調器原理圖和各點時間波形帶通濾波器a相乘器c低通濾波器dbe抽樣判決器定時脈沖延遲TBDPSK信號1 0 1 1 0 0 1樣值判別規(guī)則：正-“0”；負-“1”s2DPSK(t)y1(t)y2(t)z(t)x(t)定時脈沖(虛線)xna第6章 數(shù)字載波調制93差分相干接收的工作原理差分相干接收的工作原理: : 6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控第6章 數(shù)字載波調制94判判 決決 規(guī)規(guī) 則則k k 1 cos(k -k -1)判決后的數(shù)字信號判決后的