【正文】 相對碼 2DP S K已調(diào)波 碼變換電路 絕對調(diào)相電路 基帶信號(hào) 絕對碼 S ( t ) 圖 二進(jìn)制基帶碼的四種調(diào)制方式 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 圖 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 2）基本調(diào)制方式的解調(diào)。而載波的振幅和頻率都不變化，如圖 (c)所示 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ④ 二進(jìn)制相對相移鍵控（ 2DPSK）：所謂相對調(diào)相，不是象絕對調(diào)相那樣對應(yīng)數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0”以固定的相位關(guān)系，而是一種相對的關(guān)系，其調(diào)制規(guī)律如下： 當(dāng)遇到基帶信號(hào)“ 1”碼時(shí)，載波的相位相對于前一個(gè)碼元相位改變 π(即倒相 )，當(dāng)遇到“ 0”碼時(shí)，載波的相位相對于前一個(gè)碼元相位不變，當(dāng)然此規(guī)律也可反而用之。 ② 二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK）：頻移鍵控就是數(shù)字信號(hào)頻率鍵控，換句話說，是利用已調(diào)波的頻率變化去攜帶信息，而載波的振幅和相位不變。 1）四種基本調(diào)制方式 ① 二進(jìn)制幅移鍵控（ 2ASK）的調(diào)制。圖 框圖，它顯示了調(diào)制信號(hào)、高頻載波及已調(diào)波間的關(guān)系。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) (1) 數(shù)字信號(hào)的無線傳輸 數(shù)字信號(hào)通過空間以電磁波為載體傳輸?shù)綄Ψ?，稱為無線傳輸。 (3) 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 基帶信號(hào)呈現(xiàn)低通型頻譜特性，基帶傳輸系統(tǒng)具有低通特性，其基本模型如圖 ?！?0”碼分兩種情況處理：對于單個(gè)“ 0”時(shí)，在碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變；對連“ 0”碼，在兩個(gè)“ 0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“ 00”和“ 11”交替。 5） Miller（密勒）碼：又稱延遲調(diào)制碼，它可看作是雙相碼的一種變形。其波形圖是一種二電平不歸零碼，如圖 （ b）所示。 例 二進(jìn)制碼為 11001011，編出其 CMI碼。 解 按照 HDB3編碼規(guī)則，首先找出連 0碼足 4個(gè) 0的碼串，碼串中 4個(gè) 0用破壞碼 V取代，然后確定 V碼正負(fù)交替，最后就可以編出 HDB3碼，編碼過程和 HDB3碼波形如下。按前三步驟變換后也可能會(huì)出現(xiàn)與“ V”碼同極性的碼，當(dāng)沒有出現(xiàn)時(shí)，就將四連“ 0”中的第一個(gè)“ 0”用 B碼取代，使 B與它后鄰的取代 V碼同極性 (為了在收端能識(shí)別出哪個(gè)是取代碼以便消除 )。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ③ 相鄰“ V”碼間，前一“ V”碼與后相鄰的原傳號(hào)“ 1”碼，應(yīng)使之符合極性交替原則 (符合 AMI碼變換規(guī)律 )。 普通二進(jìn)制碼流變換為 HDB3碼的規(guī)則中下： ① 在數(shù)碼流中當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)四個(gè)以上連“ 0”時(shí)，從第一個(gè)“ 0”起到四個(gè) 連“ 0”中，最后一個(gè)“ 0”用“ V”碼取代，此位碼稱極性破壞點(diǎn)。其編碼波形及頻譜圖如 。 例 已知二進(jìn)制代碼為 110101，按 AMI編碼規(guī)則編出信道碼。 滿足或部分滿足以上特性的傳輸碼型種類繁多，下面是常見的幾種碼型。 ③ 碼型應(yīng)具有一定的檢錯(cuò) (檢測誤碼 )能力。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ? V V 1 1 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t 0 0 圖 雙極性歸零（ RZ）碼 (2) 常用的數(shù)字基帶傳輸碼型 根據(jù)電纜信道的特點(diǎn)及傳輸數(shù)字信號(hào)的要求，為了不使在信道中 傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，選擇的數(shù)字基帶碼要滿足以下幾個(gè)條 件： 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ① 碼型中，高、低頻成分少，無直流分量。 (1) 數(shù)字基帶信號(hào) 1）單極性不歸零（ NRZ）碼：設(shè)消息代碼由二進(jìn)制符號(hào) 0、 1組成，基帶信號(hào)的 0電位及正電位分別對應(yīng)數(shù)字信號(hào) 0和 1， NRZ碼的基帶信號(hào)及頻譜可用圖 ： 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 0 P s ( f ) 功率譜 f f B 2 f B 3 f B 4 f B 1 1 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t V 0 0 圖 （ NRZ）不歸零碼及功率譜圖 2) 雙極性不歸零碼：雙極性波形就是二進(jìn)制符號(hào) 0、 1分別與正、負(fù)電位對應(yīng)的波形，如圖 0 1 1 0 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t V ? V 圖 雙極性不歸零碼 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 3) 單極性歸零碼：單極性波形就是二進(jìn)制符號(hào) 0、 1分別與零、正電位對應(yīng)，且有電脈沖寬度比碼元寬度窄的波形，每個(gè)脈沖都回到零電位，如圖 。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 1. 數(shù)字基帶傳輸 所謂基帶傳輸，是指不經(jīng)過調(diào)制而直接將原始基帶信號(hào)送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。將信源端 f(t)幅度的變化用于控制壓控振蕩器控制載波頻率的變化，其輸出就為調(diào)頻波S(t)，調(diào)頻波的稀和疏與 f(t)的幅度大小有關(guān)。 (4) 殘留邊帶調(diào)制（ VSB） 殘留邊帶調(diào)制是介于 DSB和 SSB之間的一種調(diào)制方式， VSB不是完全抑制另一個(gè)邊帶（像 SSB那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖 。 (a) 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（ DSB） (b) 單邊帶調(diào)幅（ SSB） 圖 DSB和 SSB調(diào)幅信號(hào) 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) (3) 單邊帶調(diào)幅（ SSB） 在 DSB調(diào)幅信號(hào)中包含兩個(gè)邊帶，即上、下邊帶，這兩個(gè)邊帶攜帶的信息相同，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個(gè)邊帶就足夠了，這種只傳輸一個(gè)邊帶的調(diào)幅方式就稱為單邊帶調(diào)幅。如果對 f(t)和 s(t)分別作傅里葉變換分析，設(shè) S(t)對應(yīng)的頻譜為S(?)，信號(hào) f(t)對應(yīng)頻譜為 F(?)，信號(hào) m(t)對應(yīng)頻譜為 M(?)根據(jù)信號(hào)傅里葉變換性質(zhì)，在頻域上有： 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) )]()([)]()([)(01 ccccAM MMAAS ????????????? ???????? () 其中，直流部分分量 A 1= KA0，因此， S(t)對應(yīng)的頻譜 S(?)是信號(hào) m(t)對應(yīng)頻譜 M(?)在頻域上的簡單搬移， M(?)在頻域被搬移到載波頻 率 ?c附近形成雙邊帶， S(?)由集中于附近的上邊帶（圖 ） 和下邊帶，且下邊帶是上邊帶的反摺，如圖 。 (1) 調(diào)幅（ AM） 設(shè)載波信號(hào)為 C(t) = A0cos(?ct+?0)，調(diào)制信號(hào)為 f(t)，其對應(yīng)的頻譜為 F(?)，當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送到乘法器上相乘，所產(chǎn)生的輸出信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào) S(t)， )co s ()()()()( 00 ?? ????? ttfAtftCtS c（ ） 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 則音頻信號(hào) f(t) = K + m(t)， K為外加的直流分量，載波信號(hào) C(t)和調(diào)制信號(hào) S(t)的波形如圖 。 調(diào)頻：用電信號(hào) f(t)去調(diào)制載波信號(hào) C(t)的角頻率 ?c的調(diào)制技術(shù)。其中 A0、 ?c、 ?0這三個(gè)分別為振幅、頻率和相位參數(shù)。 S ( t ) 信道 C ( t ) =A 0 c o s ( W 0 t+ ? 0 ) f ( t ) 電信號(hào) 本地振蕩器 C ( t ) 本地振蕩器 低通濾波器 f ( t ) S ( t ) 圖 /解調(diào)器系統(tǒng) 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 設(shè)消息信號(hào)為 m(t)，經(jīng)非電 /電變換后信號(hào)為 f(t)，在調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)中，稱 f(t)為調(diào)制信號(hào)。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) f ( t ) 電信號(hào) S ( t ) 送話器 受話器 聲 / 電變換 電 / 聲變換 信 道 變換器 反變換器 f ( t ) m ( t ) m ( t ) 圖 高頻窄帶調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)所用的典型技術(shù)是調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)。 如人類的語音信號(hào)大部分頻率成份在 0Hz?10Khz范圍內(nèi)，是有限帶寬的信號(hào)，若某傳輸系統(tǒng)直接傳輸 f(t)信號(hào)，不再進(jìn)行其它變換，這種傳輸系統(tǒng)就稱為基帶模擬傳輸系統(tǒng)，如圖 。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 當(dāng)?shù)孛刻熘械男r(shí)F 2 ( 六月 )F1E 層( 只有白天 )D 層kmF 層F 2 ( 十二月 )F 2 ( 春 / 秋分 )400300200137100500 2 4 6 8 10 14 1612 18 20 22 24F1 ＋ F2F1 ＋ F2圖 電離層的分導(dǎo)層 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 模擬傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 1. 模擬基帶傳輸系統(tǒng) 如果模擬傳輸系統(tǒng)不對傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行任何頻率變換（調(diào)制），則稱該系統(tǒng)為基帶傳輸系統(tǒng)。電離密度在一年中隨季節(jié)呈周期性波動(dòng)，并且這種周期性的變化還隨著太陽黑子活動(dòng)以大約 11年為一個(gè)周期發(fā)生著變化。電離層通常分為 D、 E、 F三層，如圖 。正是由于這個(gè)原因，天波傳播的這種形式有時(shí)也稱為電離層傳播。一般天波 (Sky Wave)是在某一方向上相對于地球仰起一個(gè)很大的角度來輻射的電磁波。地面反射波(Ground Reflected Wave)是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間靠地球表面對波的反射進(jìn)行傳播的?？臻g波包括直射波和地面反射波 (如圖 )。 (2) 大氣條件的改變對地波傳播基本上不產(chǎn)生影響。 (3) 地面損耗隨表面材料不同會(huì)發(fā)生明顯變化。 大氣層 地球表面 傾斜角度增大 過度傾斜 波陣面消失 圖 地波傳播 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 地波傳播的缺點(diǎn)如下： (1) 地波傳播需要很大的發(fā)射功率。地波 (Ground Wave)是沿地球表面?zhèn)鞑サ囊环N電磁波，很容易穿過一般建筑物，地波有時(shí)也稱為表面波 (Surface Wave)。圖 。由圖可見 ?1?0。假定光線從光密介質(zhì) n1射向光疏介質(zhì) n0，其折射情況如圖 。 包層 n2 纖芯 n1 圖 光纖結(jié)構(gòu)圖 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 光纖是利用光的全反射特性來導(dǎo)光的。 波導(dǎo) (Wave Guide)的最簡單形式是一個(gè)空心導(dǎo)管，其橫截面通常是矩形，如圖 (b)所示 :