第7章數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)

1、 第第 七七 章章 數(shù)數(shù) 字字 帶帶 通通 傳傳 輸輸 系系 統(tǒng)統(tǒng)主要內(nèi)容：7.17.1 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)概述7.2-5 7.2-5 二進制數(shù)字調(diào)制原理- -2ASK2ASK、2FSK2FSK、2PSK2PSK、2DPSK2DPSK7.6 7.6 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能7.7 7.7 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較7.8-9 7.8-9 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)-MASKMASK和MFSKMFSK、QPSKQPSK和QDPSKQDPSK1. 基帶與帶通傳輸系統(tǒng)2. 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的調(diào)制載波3. 數(shù)字調(diào)制概念4. 數(shù)字調(diào)制分類5. 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的模型27.1 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)概述Page

2、3引言 大多數(shù)實際信道不能直接傳送基帶信號。例如各頻段的無線信號。 為了有效地利用傳輸媒質(zhì)，使信號與信道匹配，可與模擬調(diào)制系統(tǒng)一樣，把具有低通過頻譜的基帶信號進行有效地搬移，使得能在一定的頻帶內(nèi)傳輸，稱為數(shù)字調(diào)制。 可定義為用基帶信號去改變高頻載波參數(shù)，實現(xiàn)頻譜搬移的過程。用數(shù)字信號去控制正弦波的參數(shù)如振幅、頻率、相位。 可分為三種調(diào)制方式：振幅鍵控(ASK,Amplitude Shift Keying)、頻率振幅鍵控（FSK），相位鍵控（PSK）Page 4基帶與帶通傳輸系統(tǒng)5基帶傳輸系統(tǒng)帶通傳輸系統(tǒng)不經(jīng)過正弦載波調(diào)制，直接傳送經(jīng)過正弦載波調(diào)制功率譜分布：基帶功率譜分布：窄帶（頻帶、帶通）信

3、道具有低通傳輸特性信道具有帶通傳輸特性有線信道無線信道、光纖信道等近距離傳輸遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的調(diào)制載波在大多數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)中，都選擇正弦信號作為載波。因為正弦信號形式簡單，便于產(chǎn)生及接收。6p正弦信號做載波-帶通傳輸系統(tǒng)p脈沖做載波-基帶傳輸系統(tǒng)p混沌信號做載波-新體制，在研從原理上來說，受調(diào)制載波的波形可以是任意的，只要已調(diào)信號適合于信道傳輸就可以。正弦載波信號:A-振幅,c-角頻率, -初始相位。)cos(twAc7數(shù)字調(diào)制概念p用數(shù)字基帶信號去控制正弦載波波形的某個參量，例如：幅度、頻率、相位，使這個參量隨基帶信號的變化而變化。數(shù)字調(diào)制-指正弦載波數(shù)字調(diào)制p利用數(shù)字脈沖信號序列

4、對載波進行開關(guān)形式的控制，故又稱為數(shù)字鍵控。8(1) 根據(jù)控制載波波形參量不同，分為：v 振幅鍵控（ASK） Amplitude-shift keying 用數(shù)字消息控制載波的振幅。v 頻移鍵控（FSK） Frequency-shift keying 用數(shù)字消息控制載波的頻率。v 相移鍵控（PSK） Phase-shift keying 用數(shù)字消息控制載波的相位。2.2.數(shù)字調(diào)制分類數(shù)字調(diào)制分類910(2) 根據(jù)已調(diào)信號頻譜結(jié)構(gòu)特點不同，數(shù)字調(diào)制分為：v線性調(diào)制(如ASK) v非線性調(diào)制（如FSK，PSK） 線性調(diào)制中已調(diào)信號的頻譜結(jié)構(gòu)與基帶信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同，只不過搬移了一個頻率位置，無新的

5、頻率成分出現(xiàn)。非線性調(diào)制中已調(diào)信號的頻譜結(jié)構(gòu)與基帶信號的頻譜結(jié)構(gòu)不同，有新的頻率成分出現(xiàn)。11(3) 根據(jù)基帶信號進制不同，分為：v二進制數(shù)字調(diào)制v多進制數(shù)字調(diào)制 當(dāng)數(shù)字基帶信號為二進制時，則為二進制鍵控如：2ASK ，2FSK，2PSK，2DPSK當(dāng)數(shù)字基帶信號為多進制時，則為多進制鍵控如：MASK，MFSK，QPSK，QDPSK Page 123.數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的模型13信息源噪聲源加密器編碼器調(diào)制器信道解調(diào)器譯碼器解密器受信者本章研究部分輸入是數(shù)字信號輸出是數(shù)字信號本章知識結(jié)構(gòu)14數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)二進制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)新型數(shù)字帶通調(diào)制技術(shù)2ASK2DPSK2FSK2

6、PSK抗噪聲性能性能比較有效性可靠性MASKMFSKQPSKQDPSKQAMMSK2ASK 信號的表示、時間波形2ASK 信號的功率譜密度 2ASK 信號的調(diào)制原理2ASK 信號的解調(diào)157.2 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2ASK16p振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號變化的數(shù)字調(diào)制。p當(dāng)數(shù)字基帶信號為二進制時，則為二進制振幅鍵控2ASK。 7.2 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK, OOK）ASK:Amplitude Shift Keyingp2ASK信號的時間波形隨二進制基帶信號s(t)通斷變化，所以又稱為通（on）、斷(off)鍵控OOK。17二進制符號序列:設(shè)發(fā)送的二進制符號序列

7、由0、1序列組成，發(fā)送0符號的概率為P，發(fā)送1符號的概率為1-P，且相互獨立。該二進制符號序列可表示為：( )()nBns ta g tnT2ASK信號的表示單極性NRZ矩形脈沖，周期TB其中PPan1, 1, 0發(fā)送概率為發(fā)送概率為1,0( )0,BtTg t 其它18則2ASK信號可表示為：ccost100 傳傳信信號號“ ”傳傳信信號號“ ”19載 波 信 號2ASK信 號s(t)1011Tb001tttTB2ASK信號的時間波形202ASK信號的功率譜密度 s(t)-單極性不歸零矩形隨機脈沖序列，等概（P=1/2）時的功率譜密度為：（例（例6.3-1） )(41)(41)(2ffTSa

8、TfPBBSss(t)P(f) BTbfB1基帶信號:s(t)=ang(t-nTs), 2ASK信號:eASK (t)=s(t)cosct若s(t)是確定信號，則: E(w)=1/2S(w+wc)+ S(w-wc) 。而s(t)是隨機信號，不存在S(w)，應(yīng)該用功率譜密度Ps(f) 若s(t)的功率譜為Ps(f)，且eASK(t)=s(t)cosct， 則：PASK(f)=1/4Ps(f+fc)+ Ps(f-fc)。212ASK信號的功率譜證明： Ps(f)=FRs()， PASK(f)= FRASK()Re( )=EeASK (t)eASK (t+) = Es(t)coscts(t+ )co

9、sc(t+) = Es(t) s(t+)(1/2)cosc+ cosc(2t+) = (1/2) cosc Es(t)s(t+ ) = (1/2) coscRs()Pe(f)= FRe( )= F(1/2)coscRs() = (1/4) Ps(f+fc)+ Ps(f-fc) 得證。22若s(t)的功率譜為Ps(f)，且e ASK(t)=s(t)cosct，則：Pe(f)=1/4Ps(f+fc)+ Ps(f-fc)。由上式可見，由上式可見，2ASK信號的功率譜是基帶信號功率譜信號的功率譜是基帶信號功率譜Ps (f)的線性搬移（屬線性調(diào)制）。的線性搬移（屬線性調(diào)制）。2ASK功率譜詳細(xì)推導(dǎo)單極性

10、的隨機脈沖序列功率譜的一般表達(dá)式為式中 fs = 1/Ts G(f) 單個基帶信號碼元g(t)的頻譜函數(shù)。對于全占空矩形脈沖序列，根據(jù)矩形波形g(t)的頻譜特點，對于所有的m 0的整數(shù)，有，故上式可簡化為將其代入得到)()(41)(2ASKcscsffPffPfPPage 23msssssmffmfGPffGPPffP)()()1 ()()1 ()(220)()(nSaTmfGSS )()0()1 ()()1 (2222fGPffGPPffPsss第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)當(dāng)概率P =1/2時，并考慮到則2ASK信號的功率譜密度為其曲線如下圖所示。 Page 24)()()0()1 (41)()(

11、)1 (4122222ASK2ccsccsffffGPfffGffGPPfP222)()(sin)()(sin16)(scscscscsASKTffTffTffTffTfP)()(161ccffff,0,0,1, 2ssssTmGfT SafTG mfm 第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 2ASK信號的功率譜密度示意圖 Page 25222)()(sin)()(sin16)(scscscscsASKTffTffTffTffTfP)()(161ccffffPage 2600 fG fPd fPASK2ffffc-fc0單個矩形頻譜單極性NRZ碼的頻譜2ASK272ASK信號的功率譜密度示意圖 -2 fb

12、fc fb fc fc fb fc+2fbOfc-2 fbfc fbfc+2fbfc fbfcf0 dBP2ASK( f )連續(xù)譜由基帶信號波連續(xù)譜由基帶信號波形決定形決定離散譜表示含有載波分量離散譜表示含有載波分量2ASK信號e2ASK(t)的功率譜密度Ps(f)后-左移、右移到載頻fc處-P2ASK(f)bfB 228v 二進制振幅鍵控信號的功率譜密度由離散譜和連續(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g(t)確定。v 二進制振幅鍵控信號的帶寬B2ASK是基帶信號波形帶寬的兩倍, 即B2ASK=2B基=2fB=2RB。v 因為系統(tǒng)的傳碼率RB=fB(Baud)，故2A

13、SK系統(tǒng)的頻帶利用率為2ASK信號功率譜密度特點Page 29小結(jié)小結(jié): (1)ASK信號的功率譜是信號信號的功率譜是信號s(t)的功率譜的功率譜得線性搬移；得線性搬移； (2)包含連續(xù)和離散兩部分；包含連續(xù)和離散兩部分； (3)帶寬是基帶信號的兩倍。帶寬是基帶信號的兩倍。 30已知某OOK系統(tǒng)的傳碼率為103B,所用的載波信號為Acos(6103t),問：（1）設(shè)傳送數(shù)字信息為1011001，畫出相應(yīng)的2ASK信號波形。（2）求2ASK信號的帶寬。7.2-131(2)2ASK信號的帶寬信號的帶寬B2ASK是基帶信號波形帶寬的是基帶信號波形帶寬的兩倍兩倍3BB2R2 102000Hz 33 3

14、 33 31010每每個個碼碼元元內(nèi)內(nèi)有有= = 個個載載波波波波形形1010解：解：(1)3BR10 B 322ASK調(diào)制器原理框圖調(diào)制器原理框圖乘法器coscte2ASK(t)(a)cosct開關(guān)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2ASK調(diào)制原理調(diào)制原理33v 非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)v 相干解調(diào)(同步檢測法)。2ASK的解調(diào)34ASK非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)原理框圖 包絡(luò)檢波器包絡(luò)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定時脈沖非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)恰好使2ASK信號完整地通過輸出信號的包絡(luò)352ASK信號非相干

15、解調(diào)過程的時間波形11100000101abcd362ASK相干解調(diào)器原理框圖 要求接收機產(chǎn)生一個與發(fā)送載波同頻同相的本地載波信號，稱其為同步載波或相干載波。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)相干解調(diào)(同步檢測法)恰好使2ASK信號完整地通過截止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻率相等與發(fā)送載波同頻同相的本地載波37ASKce(t)s(t)cost 相干解調(diào)：低通濾波器的截止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻率相等。38 第第 七七 章章 數(shù)數(shù) 字字 帶帶 通通 傳傳 輸輸 系系 統(tǒng)統(tǒng)主要內(nèi)容：7.17.1 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)概述7.2-5 7.2-5 二進制數(shù)字

16、調(diào)制原理： 2ASK2ASK、2FSK2FSK、2PSK2PSK、2DPSK2DPSK7.6 7.6 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能7.7 7.7 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較7.8-9 7.8-9 多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)：MASKMASK和MFSKMFSK、QPSKQPSK和QDPSKQDPSK402FSK 信號的表示、時間波形2FSK信號的功率譜密度 2FSK 信號的調(diào)制原理2FSK 信號的解調(diào)2FSK 調(diào)制與解調(diào)的 LabVIEW仿真7.3 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2FSK41p移頻鍵控是正弦載波的頻率隨數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調(diào)制。p當(dāng)數(shù)字基帶信號為二進制時，則為二進制移頻鍵控2FSK。 2F

17、SK 信號的表示、時間波形FSK:Frequency Shift Keying假設(shè)二進制基帶信號 “1” f1 ，“0” f2 二進制數(shù)字頻移鍵控二進制數(shù)字頻移鍵控 數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。數(shù)字頻移鍵控的主要調(diào)制方式包括： Page 422FSK,二進制頻移鍵控二進制頻移鍵控MFSK：多進制頻移鍵控：多進制頻移鍵控MSK：最小頻移鍵控，：最小頻移鍵控，(minimum Shift Keying)（第（第8章）章）GMSK(Uaussian MSF，高斯最小頻移鍵控）。（第，高斯最小頻移鍵控）。（第8章）章）優(yōu)點：優(yōu)點：良好的頻率利用率、抗碼

18、間串?dāng)_和帶外幅射功率小等良好的頻率利用率、抗碼間串?dāng)_和帶外幅射功率小等 7.3 2FSK信號的時域、頻域描述信號的時域、頻域描述10012FSKf1f1f2f2Page 43第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 典型波形： 由圖可見，2FSK 信號的波形(a)可以分解為波形(b)和波形（c），也就是說，一個2FSK信號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加。因此，2FSK信號的時域表達(dá)式又可寫成：Page 4401122( )( )cos()( )cos()nne ts tts tt45二進制移頻鍵控信號的時間波形aak1011001ts(t)ts(t)bcdtefgt2FSK信號ttt1cost 2c

19、ost 1s(t)cost 2s(t)cost e+f=g，2FSK可以看成是兩個不同載波的2ASK信號的疊加。Page 46 根據(jù)根據(jù)2FSK信號的產(chǎn)生原理，已調(diào)信號的信號的產(chǎn)生原理，已調(diào)信號的數(shù)字表達(dá)式可以表示為：數(shù)字表達(dá)式可以表示為：其中：其中：初相位可以是不連續(xù)，也可以是連續(xù)的。初相位可以是不連續(xù)，也可以是連續(xù)的。 )cos()()cos()()(210nnttsttstenbnnTtgats)()(）概率為（概率為PPan1, 0, 1nbnnTtgats)()(2FSK：時域表達(dá)式總結(jié)：式中 g(t) 單個矩形脈沖， Ts 脈沖持續(xù)時間； n和n分別是第n個信號碼元（1或0）的初始

20、相位，n和n不攜帶信息，通?？闪钇錇榱?。因此，2FSK信號的表達(dá)式可簡化為 Page 47)cos()()cos()()(212FSKnnsnnnsntnTtgatnTtgatePPan1, 0, 1概率為概率為PPan概率為概率為, 01, 1 ttsttste212FSKcos)(cos)(。1=，則0=a若 ，0=，則1=a 的反碼a是nnnnnnaaan和n不攜帶信息，通?？闪頽和n為零 Page 48兩種FSK信號波形DPFSKCPFSK49則二進制移頻鍵控信號的時域表達(dá)式為：假設(shè)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,Pb0,1

21、P 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是單極性NRZ2FSK信號的表示（相位為0）頻域表示及頻譜圖頻域表示及頻譜圖 2FSK信號可視為兩個2ASK信號的合成，則2FSK信號功率譜為兩個2ASK功率譜之和。對于FSK信號的功率譜分成二種情況，相位不連續(xù)的2FSK和相位連續(xù)的。 2FSK頻譜特性研究較難，這里主要對離散2FSK信號頻域進行分析。Page 50512FSK信號的功率譜密度 p 2FSK可以看成由兩個不同載波的2ASK信號的疊加p 2FSK的功率譜密度可以近似表示成兩個不同載波的2ASK信號功率譜密度的疊加。 e2FSK (t)=ang(t-nTs)cos1t +bn

22、g(t-nTs)cos2t = s1(t) cos1t + s2(t) cos2tnnab )()(21fPfPss)(41)(412ffTSaTBB(等概率P=1/2時)5222S2FSKa1Ba1B22Sa2Ba2B1122TP(f)S(ff )TS(ff )T16TS(ff )TS(ff )T161(ff )(ff )(ff )(ff )16 第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) Page 532112112FSK)()(sin)()(sin16)(sssssTffTffTffTffTfP222222)()(sin)()(sin16sssssTffTffTffTffT)()()()(1612211ff

23、ffffff令概率P = ，只需將2ASK信號頻譜中的fc分別替換為f1和f2，然后代入上式，即可得到下式： Page 548bT181 osfffcf2bff1bff2 osffff EPfo1212bfffff12122 2ccbFSK ffffffffo181fcf2ff EPf12bfff2FSK：功率譜2bfcffcbff2cbffcbff2cbff122cfff1bbfT00.8bfPage 552212FSKbBfff連續(xù)譜離散譜若載頻之差大于fb，則連續(xù)譜將出現(xiàn)雙峰 若兩個載波頻差較小，比如小于fb，則連續(xù)譜在fc處出現(xiàn)單峰相位不連續(xù)的2FSK功率譜示意圖562FSK信號的功率

24、譜示意圖57v2FSK信號的功率譜由離散譜和連續(xù)譜所組成；v 離散譜位于兩個載頻f1和f2處；連續(xù)譜由兩個中心位于f1和f2處的雙邊譜疊加形成；v 若|f1-f2|fB，則連續(xù)譜在fc處出現(xiàn)單峰；若|f1-f2|fB，則連續(xù)譜出現(xiàn)雙峰。v若以功率譜第一個零點之間的頻率間隔計算若以功率譜第一個零點之間的頻率間隔計算2FSK信號信號的帶寬，則其帶寬近似為的帶寬，則其帶寬近似為： B2FSK=|f1 -f2|+2fB fB= 1/TB，與RB 數(shù)值相等，單位不同2FSK信號功率譜密度特點582FSK系統(tǒng)的頻帶利用率)/()75(12HzBaudBRFSKBB 為了便于接收端解調(diào)，要求2FSK信號的兩

25、個頻率f1, f2間要有足夠的間隔。對于采用帶通濾波器來分路的解調(diào)方法，通常取|f2-f1|=(35)RB。于是，2FSK信號的帶寬為 BFSKRB)75(2p相應(yīng)地，這時 2FSK系統(tǒng)的頻帶利用率為 Page 59 (1)屬于非線性調(diào)制；屬于非線性調(diào)制；（2） FSK譜由譜由連續(xù)譜連續(xù)譜和和離散譜離散譜組成，連續(xù)譜是的組成，連續(xù)譜是的ASK功率功率譜和譜和ASK功率譜兩者之和功率譜兩者之和.連續(xù)譜的中心位置在連續(xù)譜的中心位置在離散譜離散譜出現(xiàn)在兩個載頻位置上。出現(xiàn)在兩個載頻位置上。（3） 雙峰，否則單峰；雙峰，否則單峰； (4)帶寬帶寬:功率譜第一個功率譜第一個0點之間的間隔點之間的間隔bf

26、ff21bbDbFSKfDfffffB)2 ()( 22122小結(jié)小結(jié):122cfff2121/2|/DbfffD fff頻偏頻偏率（或頻移指數(shù)）其中，fb= 1/Tb為基帶信號的帶寬。圖中的fc為兩個載頻的中心頻率。Page 60 3、2FSK系統(tǒng)的頻帶利用率系統(tǒng)的頻帶利用率 HzBffffbb221612FSK調(diào)制器原理框圖調(diào)制器原理框圖(b) 數(shù)字鍵控法數(shù)字鍵控法(1)(a) 模擬調(diào)頻法模擬調(diào)頻法壓控振蕩器載波載波f1f2sFSK(t)s(t)=0s(t)=1載波載波f1f2s2FSK(t)2FSK調(diào)制原理調(diào)制原理 采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)：信號在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的(CPFSK

27、)。 采用鍵控法來實現(xiàn)：相鄰碼元之間的相位不一定連續(xù)（DPFSK）。Page 62振蕩器1f1反相器振蕩器2f2選通開關(guān)選通開關(guān)相加器基帶信號)(2teFSK)(ts)cos()(11ttAs)(ts核心思想：一路2FSK視為2路2ASK信號的合成。)cos()()cos()()(210nnttsttste2FSK信號的產(chǎn)生方法 (c) 數(shù)字鍵控法數(shù)字鍵控法(2)63v非相干解調(diào)法（包絡(luò)檢波法）非相干解調(diào)法（包絡(luò)檢波法）v相干解調(diào)法相干解調(diào)法v 鑒頻法鑒頻法v 過零檢測法過零檢測法v 差分檢測法差分檢測法1路路2FSK視為視為2路路2ASK信號的合成信號的合成;-采用分路的解調(diào)方法采用分路的解

28、調(diào)方法2FSK的解調(diào)的解調(diào)通常取通常取|f2-f1|=(35)RB642FSK非相干解調(diào)器非相干解調(diào)器(包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法)原理圖原理圖e2FSK(t)帶通濾波器 1包絡(luò)檢波器抽樣判決器輸出定時脈沖帶通濾波器 2包絡(luò)檢波器v1v2s(t)2FSK信號的包絡(luò)檢波法信號的包絡(luò)檢波法問題：問題：BPF1、 BPF2帶寬？中心頻率帶寬？中心頻率? 抽樣判決器的判決規(guī)則抽樣判決器的判決規(guī)則?BPFBPF1 1BPFBPF2 2使使 信信 號通過號通過使使 信號通過信號通過Page 65二個中心分別為二個中心分別為f1和和f2的窄帶濾波器的作用是取出頻率為的窄帶濾波器的作用是取出頻率為f1和和f2的高頻

29、的高頻信號，包絡(luò)檢測器的作用將各自的包絡(luò)取出至抽樣判決器，抽樣判決器信號，包絡(luò)檢測器的作用將各自的包絡(luò)取出至抽樣判決器，抽樣判決器在抽樣脈沖到達(dá)時對包絡(luò)的樣值在抽樣脈沖到達(dá)時對包絡(luò)的樣值v1和和v2進行判決，標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)抽樣值滿足進行判決，標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)抽樣值滿足v1v2判為判為f1頻率代表的數(shù)字基帶信號，即頻率代表的數(shù)字基帶信號，即“1”碼；反之則為頻率碼；反之則為頻率f2代代表的數(shù)字基帶信號，即表的數(shù)字基帶信號，即“0”碼碼 ”判為“，”判為“，012121vvvv2FSK信號的包絡(luò)檢波法信號的包絡(luò)檢波法662FSK非相干解調(diào)過程的時間波形非相干解調(diào)過程的時間波形 111000001012FSK信號

30、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無門限Page 67相干檢測法相干檢測法 ：二個帶通濾波器的作用等與非相干解調(diào)相同，上下二路的作用等于同于分別解調(diào)出對應(yīng)的2ASK1和2ASK2對應(yīng)的基帶信號，然后進行抽樣判決，若v1v2,則判決為f1代表的數(shù)字信號；v1v2則判決為f2代表的數(shù)字基帶信號?！迸袨椤?，”判為“，012121vvvv682FSK相干解調(diào)器原理圖相干解調(diào)器原理圖2FSK信號的相干解調(diào)法信號的相干解調(diào)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

31、(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。69鑒頻法解調(diào)原理圖鑒頻法解調(diào)原理圖2FSK信號解調(diào)的鑒頻法信號解調(diào)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12fv11ffv20 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 “”702FSK信號的過零檢測法信號的過零檢測法原理原理: 單位時間內(nèi)信號經(jīng)過零點的次數(shù)多少，可以用來衡量

32、單位時間內(nèi)信號經(jīng)過零點的次數(shù)多少，可以用來衡量頻率的高低。頻率的高低。1B21fT0f “ ” 在在持持續(xù)續(xù)時時間間內(nèi)內(nèi)，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(zhuǎn)換為電壓不同。把過零數(shù)目不同轉(zhuǎn)換為電壓不同。71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 0 0Page 72 過零檢測法過零檢測法基本原理基本原理是，二進制移頻鍵控信號的過零二進制移頻鍵控信號的過零點數(shù)隨載波頻率不同而異，通過檢測過零點數(shù)從而得到頻點數(shù)隨載波頻率不同而異，通過檢測過零點數(shù)從而得

33、到頻率的變化率的變化。 在圖 7- 10(1) 中，輸入信號經(jīng)過限幅限幅后產(chǎn)生矩形波，經(jīng)微分、微分、 整流、波形整形整流、波形整形，形成與頻率變化相關(guān)的矩形脈沖波，經(jīng)低通濾波器低通濾波器濾除高次諧波，便恢復(fù)出與原數(shù)字信號對應(yīng)的基帶數(shù)字信號。 73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 2FSK信號的差分檢波法信號的差分檢波法通過合理選擇時延通過合理選擇時延，使，使V與與w成正比，成正比，根據(jù)根據(jù)V，抽樣判決，提取出數(shù)字基帶信號。，抽樣判決，提取出數(shù)字基帶信號。V差分檢測法原理差分檢測法原理 2FS

34、K信號的二個頻率f1,f2統(tǒng)一表示為f=f0+f 若f0，則f=f2,表示“1”碼， 若f0，f=f1，表示“0”碼。這樣只要接收端找出抽樣判決器前信號x(t)與f的關(guān)系，即可判斷2FSK的f1或f2。從而還原出數(shù)字信號Page 74BPFLPF抽判2FSKV定時脈沖y(t)z(t)x(t)Page 75差分檢測法差分檢測法 角頻率頻移有兩種取值，乘法器輸出為：角頻率頻移有兩種取值，乘法器輸出為：合理的選取延遲，使得合理的選取延遲，使得 則則 經(jīng)抽樣判決器可檢測出經(jīng)抽樣判決器可檢測出“1”和和“0”：當(dāng)當(dāng)0，則，則x(t)左移、右移到載頻左移、右移到載頻fc處處-P2PSK(f)bfB 2Pa

35、ge 103第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 功率譜密度曲線從以上分析可見，二進制相移鍵控信號的頻譜特性與2ASK的十分相似，帶寬也是基帶信號帶寬的兩倍。區(qū)別僅在于當(dāng)P=1/2時，其譜中無離散譜（即載波分量），此時2PSK信號實際上相當(dāng)于抑制載波的雙邊帶信號。因此，它可以看作是雙極性基帶信號作用下的調(diào)幅信號。Page 104105v功率譜是雙極性基帶脈沖頻譜的搬移，不是單極性基帶脈沖頻譜的搬移，雙極性是單極性經(jīng)碼變換得來的，所以2PSK信號不是線性變換，而是非線性變換, 屬于非線性調(diào)制。v功率譜一般情況下由離散譜和連續(xù)譜所組成，當(dāng) “1” 和“0”符號出現(xiàn)概率相等時，則不存在離散譜。v帶寬是基帶信號波形

36、帶寬的兩倍, 即B2PSK=2B基=2fB。v傳碼率RB=fB(Baud)，故頻帶利用率為2PSK信號功率譜密度特點106107pPSK信號相干解調(diào)中，要求發(fā)端與收端的載波基準(zhǔn)相位必須完全相同，否則會造成錯誤。p而實際系統(tǒng)中，接收端載波基準(zhǔn)相位可能發(fā)生隨機跳變，系統(tǒng)可能由于某種突然騷動發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移，使恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180倒相，解調(diào)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，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號全部出錯。這種現(xiàn)象通常稱為“倒”現(xiàn)象或1800相位模糊或“反向工作”現(xiàn)象。因此2PSK方式在實際中很少采用“倒”現(xiàn)象p為了解決PSK信號解調(diào)過程的反向工作問題，提出了差分相移鍵控DPSK-Di

37、fferential Phase Shift Keying,在實際中采用的是DPSK。1082DPSK 信號的表示、時間波形2DPSK信號的功率譜密度 2DPSK 信號的調(diào)制原理2DPSK 信號的解調(diào)2DPSK 調(diào)制與解調(diào)的LabVIEW仿真7.5 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2DPSK1092DPSK信號的定義u用前后相鄰碼元的載波相對相位變化來表示數(shù)字信息。u假設(shè)前后相鄰碼元的載波相位差為，可定義一種數(shù)字信息與之間的關(guān)系為：PPnnn1, 1 , 0, 01概率為發(fā)送概率為發(fā)送)cos(nctwA載波相位改變”“相位不變”“,1,0,0111nnnn110an 1 0 1 (絕對碼)n 0(初始設(shè)

38、定) 180 180 0bn 0 (初始設(shè)定) 1 1 0 (相對碼)2DPSK時間波形：設(shè)RB=1200Baud，fc=3600Hz，此時Ts=3Tc”“（相位改變）”“（相位不變）1,0,0111nnnn111差分碼-相對碼采用差分碼做為傳送代碼可以消除設(shè)備初始狀態(tài)的影響，在相位調(diào)制系統(tǒng)中用于解決載波相位模糊問題。 an:輸入碼輸入碼-絕對碼絕對碼差分碼差分碼nnn1bab 差分碼 + 絕對相移 = 相對相移-相對碼相對碼 差分碼 + 2PSK = 2DPSK112二進制數(shù)字信息 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 (絕對碼an)2PSK信號相位： 0 0 0 02DPSK信號相位：(

39、0) 0 0 0 0 0 (0) 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 (相對碼bn) 相對移相 = 碼變換（絕對碼變?yōu)橄鄬Υa）+ 絕對移相anbn-1 bn 碼變換器：碼反變換器： an= bn bn-1初始相位一般設(shè)為0bn = an bn-1113延遲 Tbanbn1bn(a)bnan(b)延遲 Tbbn1碼變換器碼反變換器 an= bn bn-1bn = an bn-11142DPSK信號的表示1,0( )0,BtTg t 其它2DPSK信號的表達(dá)式與2PSK的形式應(yīng)完全相同，所不同的只是s(t) 信號表示的是差分碼數(shù)字序列bn。()()nBnstbgt nT2( )( )cosDP

40、SKcsts ttPage 1151 0 1 1 0 0 12PSK2DPSK圖5-24 2DPSK信號的波形絕對碼an0 1 1 0 1 1 1 0相對碼bn相位 0 0 2PSK和和2DPSK信號的波形如圖所示：信號的波形如圖所示：注意絕對碼和相對碼的關(guān)系。注意絕對碼和相對碼的關(guān)系。單純從波形上看，2DPSK與2PSK是無法分辨的 解調(diào)2DPSK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(guān)系不破壞，則鑒別這個相位關(guān)系就可正確恢復(fù)數(shù)字信息，這就避免了2PSK方式中的倒現(xiàn)象發(fā)生 2PSK：2DPSK波形Page 1161 0 0 12PSKt0 1 1 01 1 1 0

41、0 1 0 02DPSKt絕對碼相對碼單純從波形上看，2DPSK與2PSK是無法分辨的 解調(diào)2DPSK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(guān)系不破壞，則鑒別這個相位關(guān)系就可正確恢復(fù)數(shù)字信息，這就避免了2PSK方式中的倒現(xiàn)象發(fā)生 117A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2PSK中，相位是絕對相位n ；參考相位是未調(diào)載波的相位；在2DPSK中，相位是相對相位n ；參考相位是前一碼元載波的相位2PSK和2DPSK信號矢量圖第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 數(shù)字信息與之間的關(guān)系也可定義為 2DPSK信號的矢量圖在B方式中，當(dāng)前碼元的相位相對于前一碼元的

42、相位改變/2。因此，在相鄰碼元之間必定有相位突跳。在接收端檢測此相位突跳就能確定每個碼元的起止時刻。Page 118”表示數(shù)字信息“，”表示數(shù)字信息“01, 0參 考 相 位參 考 相 位/2/2(a) A方式 參 考 相 位參 考 相 位/2/2(b) B方式 119例:當(dāng)碼元寬度TB =載波周期Tc 時，2PSK和2DPSK信號的波形10110 010初相180初相11011 10絕對碼an相對碼bn2DPSK的討論 （1）當(dāng)載波頻率fc是碼元速率RB的整數(shù)倍時，載波的初相位等于末相位，故相對相位 （2）初始參考相位有二種可能，因此2DPSK波形也有二種形式 （3）數(shù)字信息“1”，總是與相

43、鄰碼元相位有突跳，相對應(yīng)，數(shù)字信號“0”，總是與相鄰碼元相位連續(xù)相對應(yīng)。 （4）也可按以下方式繪圖：先求出二進制基帶信號的差分碼，再按差分碼的規(guī)律進行2PSK調(diào)制即得到2DPSK信號。差分碼是按“1”變“0”不變的規(guī)律得出，剛好滿足相對相移與二進制基帶信號的定義。Page 120本初前初本初前末1212DPSK 信號的表示、時間波形2DPSK信號的功率譜密度 2DPSK 信號的調(diào)制原理2DPSK 信號的解調(diào)2DPSK 調(diào)制與解調(diào)的LabVIEW仿真7.5 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2DPSK 頻域表示和頻譜圖頻域表示和頻譜圖2PSK和2DPSK信號的功率譜密度是相同的，可以表示為：Page 122)

44、()(41)(cdcdeffPffPfPPage 123 對于雙極性對于雙極性NRZ碼，由于不存在直流成碼，由于不存在直流成分，因此，分，因此，2PSK和和2DPSK信號功率譜示意信號功率譜示意圖如圖所示：圖如圖所示：帶寬為：帶寬為： bASKPSKDPSKfBBB22221242DPSK 信號的表示、時間波形2DPSK信號的功率譜密度 2DPSK 信號的調(diào)制原理2DPSK 信號的解調(diào)2DPSK 調(diào)制與解調(diào)的LabVIEW仿真7.5 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2DPSK1252PSK調(diào)制器原理框圖 (a) 模擬調(diào)制法2DPSK調(diào)制原理調(diào)制原理s(t)碼型變換差分碼bn乘法器e2DPSK(t)cos

45、ct雙極性NRZbn = an bn-1絕對碼an絕對相移2PSK 差分碼 + 2PSK = 2DPSK第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 2DPSK信號調(diào)制器原理方框圖差分碼可取傳號差分碼(1變0不變）或空號差分碼。其中，傳號差分碼的編碼規(guī)則為式中， 為模2加，bn-1為bn的前一碼元，最初的bn-1可任意設(shè)定。 上式的逆過程稱為差分譯碼（碼反變換），即Page 126tccos) (t s) (2teDPSK開關(guān)電路移相01800碼變換1nnnbab1nnnbba1272DPSK 信號的表示、時間波形2DPSK信號的功率譜密度 2DPSK 信號的調(diào)制原理2DPSK 信號的解調(diào)2DPSK 調(diào)制與解調(diào)的L

46、abVIEW仿真7.5 二進制數(shù)字調(diào)制原理-2DPSK128v 相干解調(diào)(同步檢測法)。v 非相干解調(diào)(差分相干解調(diào)法)2DPSK的解調(diào)1292DPSK信號相干解調(diào)器原理框圖相干解調(diào)(同步檢測法)與2PSK相干解調(diào)相同an = bn bn-1絕對碼an差分碼bn恰好使2DPSK信號完整地通過 2DPSK信號的解調(diào)方法之一相干解調(diào)(極性比較法)加碼反變換法Page 130相干載波BPFLPF抽判按2PSK解調(diào)碼 反變 換s2DPSK(t)anbn 2DPSK信號的解調(diào)信號的解調(diào) 2DPSK信號的解調(diào)方法之一相干解調(diào)(極性比較法)加碼反變換法 原理：是由2DPSK信號的產(chǎn)生的逆過程建立的。在2DP

47、SK調(diào)制過程中，先對數(shù)字基帶信號進行差分編碼，再用此碼控制2PSK調(diào)制。解調(diào)可先對接收的2DPSK碼信號進行2PSK解調(diào)，得到差分碼，再進行差分譯碼來恢復(fù)原來的基帶信號。也需要本地載波，會不會出現(xiàn)相位模糊呢？不會出現(xiàn)相位模糊 即使接收端恢復(fù)的載波與發(fā)送端載波同頻、相位相差，在2PSK解調(diào)后會出現(xiàn)“0”，“1”錯判，但由于差分碼是根據(jù)其前后相鄰碼元變化表示原數(shù)字信號，對相鄰碼元錯判，其相對變換并無改變，因此相位模糊對2DPSK無影響。Page 131Page 132第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 2DPSK的相干解調(diào)器原理圖和各點波形 帶 通濾 波 器相 乘 器低 通濾 波 器抽 樣判 決 器定 時脈

48、沖輸 出)(D PSK2tetccos碼 反變 換 器abcdef1332DPSK信號相干解調(diào)各點時間波形信號相干解調(diào)各點時間波形 nb相對碼相對碼bn:0 0 0 1 1 0 1 1絕對碼絕對碼an判別規(guī)則判別規(guī)則正正-0負(fù)負(fù)-12DPSK信號的解調(diào)方法之二：差分相干解調(diào)(相位比較）法 非相干解調(diào)非相干解調(diào)Page 134解調(diào)原理：已知解調(diào)原理：已知2DPSK信號是用前后相鄰碼元相信號是用前后相鄰碼元相位位 表示數(shù)字基帶信號的，則在解調(diào)端設(shè)法找到表示數(shù)字基帶信號的，則在解調(diào)端設(shè)法找到2DPSK信號前后碼元的相對相位信號前后碼元的相對相位，再由相對相，再由相對相位所對應(yīng)的信號來恢復(fù)原來的基帶信

49、號即可。相位所對應(yīng)的信號來恢復(fù)原來的基帶信號即可。相乘器起相位比較作用。相乘器與乘器起相位比較作用。相乘器與LPF可以得到前可以得到前后碼元的相對相位后碼元的相對相位信號，信號，不需要碼變換器，相不需要碼變換器，相干載波發(fā)生器，因此設(shè)備比較簡單、實用。干載波發(fā)生器，因此設(shè)備比較簡單、實用。135差分相干解調(diào)法(非相干解調(diào))2DPSK信號差分相干解調(diào)原理圖差分相干解調(diào)過程是輸入已調(diào)信號本碼元與前一碼元進行極性(相位）比較的過程。極性相同 -0，極性不同 -1恰好使2DPSK信號完整地通過本碼元bn截止頻率與基帶數(shù)字信號的最高頻率相等前一碼元bn-1極性相同 -輸出高電平-0極性不同 -輸出低電平

50、-1Page 136 相位比較法的數(shù)學(xué)分析：相位比較法的數(shù)學(xué)分析： n為第為第n個碼元的初相位。個碼元的初相位。經(jīng)低通濾波后經(jīng)低通濾波后，得得 其中其中 對對x(t)x(t)進行抽樣判決進行抽樣判決。 x0時判決為時判決為0 x1) r8.13854e11Pee2.89 10r3.1416 32.55 (2)包絡(luò)檢波法誤碼率 (信噪比r1) 4138. 841046. 12121eePre158(2) 包絡(luò)檢波法誤碼率(信噪比r1) 4138. 841046. 12121eePre比較Pe可知：p同步檢測法優(yōu)于包絡(luò)檢波法；p在大信噪比的情況下，包絡(luò)檢波法解調(diào)性能接近同步檢測法解調(diào)性能。(1)同

51、步檢測法誤碼率(信噪比r1) r8.13854e11Pee2.89 10r3.141632.55 1592ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能 2PSK和2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能比較7.6 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能1601、同步檢測法系統(tǒng)性能 2FSK 信號采用同步解調(diào)性能分析判決規(guī)則？正態(tài)分布”判為“，”判為“，012121xxxx161發(fā)送端產(chǎn)生的2FSK信號可表示為： ”，發(fā)“”，發(fā)“0cos1cos)()(212tAtAtstsFSKT ”，發(fā)“”，發(fā)“0cos1cos)(21tntatntatyi”，發(fā)“”，發(fā)“0)(1)(cos)(1

52、111tntntaty”，發(fā)“”，發(fā)“1)(0)(cos)(2222tntntaty接收機收入端合成波形為：接收端上、下支路兩個帶通濾波器BPF1、BPF2的輸出波形分別為：162)()(11tnatxc)()(22tntxc發(fā)送“1”符號，則上下支路低通濾波器輸出分別為：將造成發(fā)送“1”碼而錯判為“0”碼，錯誤概率為：)0()0()() 1/0(2121zPxxPxxPPz均值為a163z的一維概率密度函數(shù)為： 222)(exp21)(zzazzfdzaxdzaxdzzfzPPnnzz0221002214)(exp212)(exp21)()0() 1/0(221rerfc164同理可得，發(fā)送

53、“0”符號而錯判為“1”符號的概率為：221)()0/1 (21rerfcxxPP在大信噪比條件下，上式可近似表示為： )0() 1 (221)0/1 ()0() 1/0() 1 (PPrerfcPPPPPe221rerfc221reerP2FSK信號采用同步檢測法解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為： 顯然，由于上下支路的對稱性，以上兩個錯誤概率相等。于是，采用同步檢測時2FSK系統(tǒng)的總誤碼率為：1652FSK 信號采用包絡(luò)檢測波法解調(diào)性能分析發(fā) 送 端信 道帶 通濾 波 器 1包 絡(luò) 檢 波 器抽 樣判 決 器輸 出Pe定 時 脈沖y1(t)yi(t)sT(t)ni(t)V1(t)帶 通濾 波 器 2包

54、絡(luò) 檢 波 器y2(t)V2(t)2、包絡(luò)檢波法的系統(tǒng)性能 Page 166非相干解調(diào)非相干解調(diào) ”判為“，”判為“，012121xxxx167)(cos)()(sin)(cos)()(11212111111tttntnattnttnatyscsc)(cos)()(sin)(cos)()(22222222222tttntnttnttntyscsc)()(221tntnaVsc)()(222tntnVsc發(fā)送“1”時：22212/ )(210211)(naaVnneaVIVVf2222/222)(nVneVVf2/2121)() 1 / 0 (reVVPP2/2121)() 0/ 1 (reVV

55、PP2/21) 1/0()0()0/1 () 1 (reePPPPP發(fā)送“1”誤判為“0”的誤碼率：同理：發(fā)送“0”誤判為“1”的誤碼率：總誤碼率：詳細(xì)推導(dǎo) 分析計算這時兩路包絡(luò)檢波器的輸出 上支路： 下支路：由隨機信號分析可知，V1(t)的抽樣值V1服從廣義瑞利分布， V2(t)的抽樣值V2服從瑞利分布。其一維概率密度函數(shù)分別為顯然，發(fā)送“1”時，若V1小于V2，則發(fā)生判決錯誤。Page 168)()()(21211tntnatVsc)()()(22222tntntVsc22212/ )(210211)(naVnneaVIVVf2222/222)(nVneVVf是y1(t)的包絡(luò)，是y2(t

56、)的包絡(luò)。Page 169)2exp()()(2221210211nnnaVaVIvVf)2exp(22222)2nnVVVf 在2FSK信號的解調(diào)器中，抽樣判決器的判決過程與2ASK不同(在2ASK信號解調(diào)中，判決是與一個固定的門限比較)。在2FSK信號解調(diào)中，判決是對上下兩路包絡(luò)的抽樣值進行比較，即：當(dāng)V1(t)的抽樣值V1大于V2(t)的抽樣值V2時，判決器輸出為“1”，此時是正確判決；當(dāng)當(dāng)V1(t)的抽樣值的抽樣值V1小于小于V2(t)的抽樣的抽樣值值V2時，判決器輸出為時，判決器輸出為“0”，此時是錯誤判決，錯誤概率為，此時是錯誤判決，錯誤概率為(7.2 - 58)(7.2 - 59

57、)7.2 7.2 二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能Page 170第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)錯誤概率為：令并代入上式，經(jīng)過簡化可得212121)()()() 1/0(dVdVVfVfVVPPc1022112)()(dVdVVfVfVV1022212102122expdV/aV-aVIVnnn102/ )2(210212221dVeaVIVnaVnnnVt12naz202022222110dt(zt)etIe/P)/z(tzPage 171根據(jù)Marcum Q函數(shù)的性質(zhì)，有所以同理可求得發(fā)送“0”時判為“1”的錯誤概率，其結(jié)果與上式完全一樣，即有于是，2FSK信號包絡(luò)檢波時系統(tǒng)的總誤碼率為1)(0zQ

58、02/ )(022dtezttIzt，222121102r/zee/P22121)()0/1 (reVVPP221reeP02022222110dt(zt)etIe/P)/z(tz172p同步檢測法性能較好；p在大信噪比條件下，2FSK信號采用包絡(luò)檢波法解調(diào)性能與同步檢測法解調(diào)性能接近。221reerPr / 2e1Pe2 v同步檢測法(相干解調(diào)時): v包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)時）: 同步檢測法和包絡(luò)檢波法系統(tǒng)性能比較Page 173 比較兩種解調(diào)方法，可以得到結(jié)論：比較兩種解調(diào)方法，可以得到結(jié)論： （1）在輸入信號信噪比一定時，相干解）在輸入信號信噪比一定時，相干解調(diào)的誤碼率小于非相干解調(diào)的

59、誤碼率；當(dāng)系調(diào)的誤碼率小于非相干解調(diào)的誤碼率；當(dāng)系統(tǒng)的誤碼率一定時，相干解調(diào)比非相干解調(diào)統(tǒng)的誤碼率一定時，相干解調(diào)比非相干解調(diào)對輸入信號的信噪比要求低。對輸入信號的信噪比要求低。 （2）相干解調(diào)時，需要插入兩個相干載）相干解調(diào)時，需要插入兩個相干載波，電路較為復(fù)雜。波，電路較為復(fù)雜。 （3）信噪比增大，誤碼率降低；兩個載）信噪比增大，誤碼率降低；兩個載頻最好相距的遠(yuǎn)一點。帶通濾波器分路作用頻最好相距的遠(yuǎn)一點。帶通濾波器分路作用更好。更好。 從設(shè)備卻復(fù)雜比較結(jié)論 將上式與2FSK同步檢波時系統(tǒng)的誤碼率公式比較可見，在大信噪比條件下，2FSK信號包絡(luò)檢波時的系統(tǒng)性能與同步檢測時的性能相差不大，但同

60、步檢測法的設(shè)備卻復(fù)雜得多。因此，在滿足信噪比要求的場合，多采用包絡(luò)檢波法 Page 174175采用二進制頻移鍵控方式在有效帶寬為2400Hz的信道上傳送二進制數(shù)字消息。已知2FSK信號的兩個頻率:f12925Hz,f22225Hz，碼元速率RB300波特，信道輸出端的信噪比為6dB，試求： (1)2FSK信號的帶寬； (2)采用同步檢測法解調(diào)時的誤碼率； (3)采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時的誤碼率。 例7.6-2 176解：(1)BFSKf1f22fs 292520252300 1500Hz(2)計算采用同步檢測法的誤碼率，關(guān)鍵求解r-解調(diào)器的輸入信噪比 r=6dBN1/=N? r =？B=2400