數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)-wenkub.com
2025-07-29 15:06 本頁(yè)面
【正文】 基帶數(shù)據(jù)信號(hào)序列為 100110110，調(diào)制速率為 1200B，載波頻率 f1=1200Hz， f2=2400Hz，分別畫(huà)出相位連續(xù)和相位不連續(xù)的 2FSK波形。 掌握 2ASK、 2FSK、 2PSK、 2DPSK、 QPSK、 QDPSK、 MSK信號(hào)的有效帶寬。 串 /并 變換 輸入 邏輯選相電路 四相載波發(fā)生器 帶通 濾波器 輸出 ?45 ?135 ?225 ?3154 四相差分相移鍵控（ DQPSK）（續(xù)） 45 ? DQPSK信號(hào)的解調(diào) ? 相干解調(diào)（極性比較法） 這里碼變換器的功能恰好與發(fā)送端的相反，它需要將判決器輸出的相對(duì)碼恢復(fù)成絕對(duì)碼。此時(shí)的頻帶利用率為 1B/Hz。 表 QPSK 信號(hào)相位編碼邏輯關(guān)系 a 1 0 0 1 b 1 1 0 0 a 平衡調(diào)制器輸出 0 o 180 o 180 o 0 o b 平衡調(diào)制器輸出 270 o 270 o 90 o 90 o 合成相位 315 o 225 o 135 o 45 o 38 4 四相相移鍵控（ QPSK）（續(xù)） ? QPSK信號(hào)的產(chǎn)生 ? 相位選擇法 ? QPSK信號(hào)的特點(diǎn)：在信號(hào)空間（星座圖）有 4個(gè)均勻分布在同圓上（恒包絡(luò)）上的信號(hào)點(diǎn)（星點(diǎn)）， 4個(gè)不同相位載波互為正交。 串 /并 變換 平衡 調(diào)制器 平衡 調(diào)制器 載波 振蕩 相加 移相 2 ? ? 輸入 同向支路 a 正交支路 b t c w cos t c w sin 輸出 (a) (b) b(0) b(1) a(0) a(1) (1,0) (1,1)) (0,1) (0,0) bRbR2/1 sT2 sT 1 1 0 1 0 0 1 0 ab cosωct cosωct cosωct cosωct I(t) sinωct sinωct sinωct sinωct Q(t) 4PSK移相 45176。它的前一信息用 a代表，后一信息比特稱用 b代表，雙比特碼元中兩個(gè)信息比特 ab提出按照格雷碼（即反射碼）排列的。 用 M種相位 來(lái)表 k比特碼元的 種狀態(tài)。分為多進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制、多進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制以及多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制三種基本方式。 絕對(duì)碼和相對(duì)碼之間的關(guān)系為 2DPSK信號(hào)的功率譜密度和帶寬相同于 2PSK信號(hào)的功率譜密度和帶寬 ??ka??kb??ka2PSK(bk) 2DPSK(ak) 2PSK調(diào)制 ka1?kbsTkb1??= kkk bab28 f 2 二進(jìn)制差分相移鍵控 （ DPSK） （續(xù)） ? 2DPSK信號(hào)的解調(diào) ? 相干解調(diào)（同步檢測(cè)法或極性比較法） bk 1 1 0 0 1 0 ak 0 0 1 0 1 1 b(t) c(t) d(t) cp(t) e(t) f(t) a a a(t) 信息代碼 （ 發(fā) ak） 0 1 1 1 0 0 設(shè) bk1=1； 2PSK方式下： φ＝ π相 → “ 0” φ＝ 0相 → “ 1” cp(t) a b c e d f ak bk1 2PSK解調(diào) 碼反變換 bk BPF 載波同步 LPF 抽樣判決 位同步 TS 已調(diào) 2DPSK信號(hào) tcwcos29 2 二進(jìn)制差分相移鍵控 （ DPSK） （續(xù)） ? 差分相干解調(diào)（相位比較法） a c d e b cp(t) BPF Ts LPF 抽樣判決 位同步 已調(diào) 2DPSK信號(hào) 0 0 1 1 0 0 0 1 1 a(t) b(t) c(t) d(t) cp(t) e(t) 信息代碼 （ 發(fā) ak） 設(shè) bk1=1； 則： bk 1 1 0 1 1 φ＝ π相 → “ 0” φ＝ 0相 → “ 1” 2PSK方式下 : 010)( ??skTd接收端判決規(guī)則為：30 2 二進(jìn)制差分相移鍵控 （ DPSK） （續(xù)） ? 舉例： DPSK調(diào)制、解調(diào)過(guò)程 設(shè)源碼序列為 =11010001011101 ，假設(shè)無(wú)傳輸差錯(cuò) ? ?ka01 =?kb? ?ka? ?kb? ?1?kb? ?ka恢復(fù) 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1??= kkk bab1??= kkk bba31 3 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能分析與比較 2202 nA?? = 調(diào)制方式 相關(guān)系數(shù) 解調(diào)方式 誤比特率 帶寬 判決門(mén)限 2ASK 0 相干解調(diào) 非相干解調(diào) 2FSK 0 相干解調(diào) 無(wú) 非相干解調(diào) 2PSK 和 2DPSK 1 相干 2PSK 0 差分相干2DPSK 20A221 ?erfc421??e221 ?erfc221??e?erfc21??e21sf2sfff 212 ??sf2表中 為功率信噪比 32 3 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能分析與比較（續(xù)） ? 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 ? 有效性（頻帶寬度） 2ASK、 2DPSK為 ； 2FSK 為 可見(jiàn) ,2ASK、 2DPSK的有效性相同且優(yōu)于 2FSK ? 可靠性 (誤碼率 ) ? 對(duì)于三種調(diào)制方式，相干解調(diào)方式都略優(yōu)于非相干解調(diào) ? 在相同性能（誤比特率）時(shí)， ASK、 FSK、 PSK 依次可節(jié)省3dB信噪比；即相同輸入信噪比時(shí)，從優(yōu)到劣的抗噪聲性能為： PSK 、 FSK、 ASK ? 對(duì)信道的敏感性 2ASK最佳門(mén)限隨信號(hào)功率變化 ,不方便； 2FSK對(duì)兩個(gè)抽樣值比較 ， 不需設(shè)置判決門(mén)限； 2PSK門(mén)限為 0,與信號(hào)功率無(wú)關(guān)； 2DPSK進(jìn)行差分相干解調(diào)不需要相干載波 ,比較適用于信道不穩(wěn)定系統(tǒng) . ss
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