1第8章数字载波调制传输8.1数字调制与解调8.2振幅键控8.3频移键控8.4相移键控8.5二进制数字调制系统的噪声性能分析8.6多进制数字调制系统的噪声性能比较8.7现代数字调制技术
2第8章数字载波调制传输
31.定义数字调制——这种用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制。数字解调——已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通过解调器把频带数字信号还原成基带数字信号，这种数字信号的反变换称为数字解调。通常，我们把数字调制与解调合起来称为数字调制，把包括调制和解调过程的传输系统叫做数字信号的频带传输系统。8.1数字调制与解调第8章数字载波调制传输
4相同点：在大多数的数字通信系统中，通常选择正弦波信号为载波，属于正弦波调制。不同点：模拟调制需要对载波信号的参量连续进行调制，在接收端需要对载波信号的已调参量连续进行估值；而在数字调制中则可用载波信号参量的某些离散状态来表征所传输的信息，在接收端也只要对载波信号的调制参量有限个离散值进行判决，以便恢复出原始信号。2.数字调制与模拟调制第8章数字载波调制传输
3.模拟调制和数字调制方式对照模拟调制 数字调制幅度调制(AM) 幅度键控(ASK)频率调制(FM) 频移键控(FSK)相位调制(PM) 相移键控(PSK)5振幅键控频移键控相移键控利用数字信号的离散取值特点键控载波，从而实现数字调制——通常称为键控法第8章数字载波调制传输
6在数字调制中，所选择参量可能变化状态数应与信息元数相对应。数字信息有二进制和多进制之分，因此，数字调制可分为二进制调制和多进制调制两种。在二进制调制中，信号参量只有两种可能取值；而在多进制调制中，信号参量可能有M(M2)种取值一般而言，在码元速率一定的情况下，M取值越大，则信息传输速率越高，但其抗干扰性能也越差。4.二进制与多进制数字调制第8章数字载波调制传输
7在数字调制中，根据已调信号的结构形式又可分为线性调制和非线性调制两种。在线性调制中，已调信号表示为基带信号与载波信号的乘积，已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同，只不过搬移了一个频率位置；在非线性调制中，已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构不再相同，因为这时的已调信号通常不能简单地表示为基带信号与载波信号的乘积关系，其频谱不是简单的频谱搬移。5.线性与非线性数字调制第8章数字载波调制传输
8图8-1频带传输系统的组成方框图第8章数字载波调制传输
1.一般原理2ASK信号，其幅度按调制信号取0或1有两种取值，最简单的形式为开关键控(通断键控OOK）。OOK信号的表达式为：98.2振幅键控根据线性调制的原理，一个二进制的振幅键控信号可以表示成一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦型载波的相乘，即ωc为载波频率an为二进制数字g(t)为持续时间为Ts的矩形脉冲第8章数字载波调制传输
10(8-2)若令(8-3)则式(8-1)变为(8-4)图8-2数字线性调制方框图把数字序列{an}转换成所需的单极性基带矩形脉冲序列s(t)把s(t)的频谱搬移到±fc附近滤出所需的已调信号，防止带外辐射影响邻台第8章数字载波调制传输
11图8-32ASK信号的产生及波形模型 2ASK信号之所以称为OOK信号，这是因为振幅键控的实现可以用开关电路来完成，开关电路以数字基带信号为门脉冲来选通载波信号，从而在开关电路输出端得到2ASK信号。第8章数字载波调制传输
OOK信号波形：12图8-32ASK信号的产生及波形模型有载波时表示发送数字“1”无载波时表示发送数字“0”第8章数字载波调制传输
2ASK信号为：可见，2ASK为双边带调幅信号。132.2ASK信号的功率谱及带宽若用G(f)表示二进制序列中一个宽度为Tb、高度为1的门函数g(t)所对应的频谱函数，Ps(f)为s(t)的功率谱密度，Pe(f)为已调信号e(t)的功率谱密度，则有对于单极性NRZ码，当1、0等概时,2ASK信号功率谱密度可以表示为第8章数字载波调制传输
14图8-42ASK信号的功率谱相应的单极性数字基带信号功率谱密度Ps(f)形状不变地平移至±fc处形成由连续谱和离散谱两部分组成连续谱取决于数字基带信号基本脉冲的频谱G(f)离散谱是位于±fc处一对频域冲击函数，可作载频同步的载波频率fc的成分第8章数字载波调制传输
分析功率谱是基带信号功率谱的线性搬移频带宽度是基带信号的两倍2ASK信号的带宽？基带信号带宽？基带信号的形式 基带信号为矩形波基带信号的理论带