【正文】
第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 4 2ASK信號的時(shí)域、頻域和空間描述 時(shí)域表示及波形 2ASK信號可表示為: 其中 s(t)為單極性 NRZ矩形脈沖序列: ttsts cA S K ?c o s)()(2 ?? ?? n bn nTtgats )()(????? PPan 110出現(xiàn)概率為,出現(xiàn)概率為,1 0 0 1ttts ( t )tc?co s? ?tsA SK2第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 5 頻域表示及頻譜圖 2ASK信號傅氏變換可以表示成: 設(shè):調(diào)制信號的功率譜為 Pd( f ) ,則已調(diào)信號的功率譜為 P2ASK( f ): ? ? ? ?? ?ccA S K SSts ???? ???? 21)(2? ?)()((41)(2 cdcdA SK ffPffPfP ??????????????mbbbbd mffmfGPffGPPffP )()()1()()1()(2222 ?? ? ? ? ? ???????????2,1,00,mmTmfGfTSaTfG bbbb ?第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 6 00? ?fG? ?fPd? ?fPASK2ffffcfc0第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 7 小結(jié) : (1)ASK信號的功率譜是信號 s(t)的功率譜得線性搬移; (2)包含連續(xù)和離散兩部分; (3)帶寬是基帶信號的兩倍。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)。 難點(diǎn):各種系統(tǒng)的抗噪聲性能(誤碼率)分析。 內(nèi)容提要 :2ASK及性能分析;2FSK及性能分析;2PSK及性能分析;MASK、MFSK、MPSK及性能分析;窄帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)。第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 1 第 5章 數(shù)字信號的頻帶傳輸 ? 二進(jìn)制數(shù)字幅度鍵控 ? 二進(jìn)制數(shù)字頻率鍵控 ? 二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制 ? 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)比較 ? 多進(jìn)制數(shù)字頻帶系統(tǒng) ? 正交振幅調(diào)制 ? 恒包絡(luò)調(diào)制方式 ? 多載波調(diào)制 第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 2 本章內(nèi)容目的要求 教學(xué)要求 :掌握2ASK、2FSK信號調(diào)制與解調(diào)的基本方法,熟練掌握2PSK及2DPSK信號調(diào)制與解調(diào)的基本方法,會(huì)分析與計(jì)算2ASK、2FSK、2PSK及2DPSK信號采用相干解調(diào)時(shí)的系統(tǒng)抗燥聲性能(誤碼率)。了解多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制(MASK、MFSK、MPSK)的基本方法,知道 π /4 — QPSK、GMSK等窄帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)的方法及應(yīng)用。 重點(diǎn):二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)及性能分析。 第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 3 二進(jìn)制數(shù)字幅度鍵控 調(diào)制信號為二進(jìn)制數(shù)字信號時(shí),這種調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。 數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控( ASK),二進(jìn)制幅度鍵控記作 2ASK。 信號空間表示 2ASK調(diào)制系統(tǒng) 2ASK調(diào)制 bbsA S K fTBB 2222 ???x ~ ks(t)s ( t ) s 2 A S K ( t )c os ω c t 載波s 2 A S K ( t )第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 8 2ASK解調(diào) 相干檢測法和包絡(luò)檢波法 { a n ]B P F L P F定 時(shí) 脈 沖包 檢 器半 波 或 全波 整 流2 A S K 信 號抽 樣判 決 器e 0 ( t )y ( t )s ( t )xc o s ω c tB P F L P F抽 樣判 決 器2 A S K 信 號解 調(diào) 器定 時(shí) 脈 沖e 0 ( t ){ a n ]y ( t )z ( t )s ( t )? ? ? ? ? ? ttnttnttsty csccc ??? s i nc o sc o s)( ???tttnttnttsttytzccscccc?????s i nc o s)(c o s)(c o s)(c o s)()(22 ????第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 9 ? ? ? ?? ?tntstx c?? 21)( 頻帶利用率為 2ASK系統(tǒng)的誤碼率 定義: 碼元發(fā)生錯(cuò)誤的概率,這里不考慮碼間串?dāng)_。 ? ? ? ??????????”發(fā)“,”發(fā)“,0s i n)(c o s)(1s i n)(c o s)(c o s)(ttnttnttnttntatntstycscccsccci?????? ??????????”,發(fā)“”,發(fā)“0)()(1)()()(2222tntntntnAtxscsc第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 11 0 b a x p(0/1) p(1/0)f 1 (x)f 0 (x)A/2f (x) 存在兩種錯(cuò)判可能性:發(fā)送的碼元為“ 1”時(shí),錯(cuò)判為“ 0”,其概率記為 ;發(fā)送的碼元為“ 0”時(shí),錯(cuò)判為“ l”,其概率記為 。稱此使誤碼率獲最小值的門限為最佳門限,其值為 。 )0/1()0()1/0()1( PPPPP e ??2/abb ?? ?421 re eP??)2/( 22 nar ??第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 13 相干解調(diào)時(shí) 2ASK系統(tǒng)的誤碼率 其接收帶通濾波器 BPF的輸出為: 取本地載波,則乘法器輸出,在抽樣判決器輸入端得到: ???????”發(fā)“,”發(fā)“,0s i n)(c o s)(1s i n)(c o s)(c o s)(ttnttnttnttntAtycscccsccc???????? ??”,發(fā)“”,發(fā)“0)(1)()(tntnAtxcc第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 14 x(t)值的一維概率密度為: ? ? ”,發(fā)“ 1]2 )(e x p [21221nnAxxf??????? ? ”,發(fā)“ 0)2e x p (21220nnxxf????? 0 b a xp(0/1) p(1/0)f 1 (x)f 0 (x)A/2f (x)第 5章 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng) 通信原理教程 2022/10/24 15 不