数字带通传输系统7.4.ppt

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X第第七七章章数数字字带带通通传传输输系系统统主要内容：

7.17.1数字带通传输系统概述7.2-57.2-5二进制数字调制原理-2ASK-2ASK、2FSK2FSK、2PSK2PSK、2DPSK2DPSK7.67.6二进制数字调制系统的抗噪声性能7.77.7二进制数字调制系统的性能比较7.8-97.8-9多进制数字调制系统-MASKMASK和MFSKMFSK、QPSKQPSK和QDPSKQDPSK7.10-117.10-11新型数字带通调制技术-正交振幅调制QAMQAM、最小移频键控MSKMSKX22PSK信号的表示、时间波形2PSK信号的功率谱密度2PSK信号的调制原理2PSK信号的解调7.4二进制数字调制原理-2PSKX3p相移键控是正弦载波的相位随数字基带信号而变化的数字调制。

p当数字基带信号为二进制时，则为二进制相移键控2PSK。

7.4二进制相移键控（2PSK）-PhaseShiftKeyingp相移信号可分为两种：

v绝对相移-PSKv相对相移（差分相移）-DPSKX42PSK信号的表示通常用已调信号载波的0和180初相分别表示二进制数字基带信号的0和1。

设发送的二进制符号序列由0、1序列组成，发送0符号的概率为P，发送1符号的概率为1-P，且相互独立。

该二进制符号序列可表示为：

X52PSK信号的表示双极性NRZ矩形脉冲，周期TB其中,an与2ASK和2FSK时的不同，在2PSK调制中，an应选择双极性，即X6则2PSK信号可表示为：

用n表示第n个符号的初始相位，则有X7当码元宽度TB=载波周期Tc时，2PSK信号的典型波形:

10110010初相180初相（相位即起始时刻）X82PSK信号的表示、时间波形2PSK信号的功率谱密度2PSK信号的调制原理2PSK信号的解调7.4二进制数字调制原理-2PSKX92PSK信号的功率谱密度s（t）-双极性不归零矩形随机脉冲序列，等概（P=1/2）时的功率谱密度为：

（例6.3-3）（双极性的谱跟单极性相比，不含有直流了）Ps（f）=TsSa2（fTs）X10若：

s（t）=ang（t-nTs）,e（t）=s（t）cosctls（t）Ps（f）le（t）Pe（f）p则：

Pe（f）=1/4Ps（f+fc）+Ps（f-fc）。

X112PSK信号的功率谱密度示意图-2fbfcfbfcfcfbfc+2fbOfc-2fbfcfbfc+2fbfcfbfcfP2PSK（f）连续谱由基带信号波形决连续谱由基带信号波形决定定2PSK信号e2PSK（t）的功率谱密度Ps（f）后-左移、右移到载频fc处-P2PSK（f）X12v功率谱是双极性基带脉冲频谱的搬移，不是单极性基带脉冲频谱的搬移，双极性是单极性经码变换得来的，所以2PSK信号不是线性变换，而是非线性变换,属于非线性调制。

v功率谱一般情况下由离散谱和连续谱所组成，当“1”和“0”符号出现概率相等时，则不存在离散谱。

v带宽是基带信号波形带宽的两倍,即B2PSK=2B基=2fB。

v传码率RB=fB（Baud），故频带利用率为2PSK信号功率谱密度特点X132PSK信号的表示、时间波形2PSK信号的功率谱密度2PSK信号的调制原理2PSK信号的解调7.4二进制数字调制原理-2PSKX142PSK调制器原理框图2PSK调制原理（a）模拟调制法（b）键控调制法单极性码双极性码X152PSK信号的表示、时间波形2PSK信号的功率谱密度2PSK信号的调制原理2PSK信号的解调7.4二进制数字调制原理-2PSKX16v相干解调（也称为极性比较法或同步检测法）。

v非相干解调（鉴相器法）2PSK的解调X17相干解调-也称为极性比较法，是通常采用的方法。

2PSK信号解调原理图采样值相干解调的过程实际上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程，故常称为极性比较法。

极性相同-0，极性不同-1恰好使2PSK信号完整地通过与发送载波同频同相的本地载波截止频率与基带数字信号的最高频率相等X18不考虑噪声时，带通滤波器输出可表示为：

X192PSK信号的非相干解调原理图带通滤波器e2PSK（t）鉴相器抽样判决器输出coswct定时脉冲将相乘器和低通滤波器用鉴相器代替。

非相干解调非相干解调恰好使2PSK信号完整地通过输出电压值与输入信号的相位成比例