Ch. x (Comm. Theory) 1Ch. x (Comm. Theory) 2
Ch. x (Comm. Theory) 3数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
Ch. x (Comm. Theory) 4
s
T 信号的一般表达式
其中
t e ω(=nT a Ch. x (Comm. Theory) 5
信号产生方法
模拟调制法（相乘器法）
乘法器
2不归零信号
Ch. x (Comm. Theory) 6
键控法
Ch. x (Comm. Theory) 7Ch. x (Comm. Theory) 8
Ch. x (Comm. Theory) 9
知道了P s
(f )即可确定节知，单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式为?+
=P Ch. x (Comm. Theory) 10
m ≠的整数，有
，故上式可简化为
得到(=T mf S )2P +=2ASK Ch. x (Comm. Theory) 11
其曲线如下图所示。
Ch. x (Comm. Theory) 12
Ch. x (Comm. Theory) 13Ch. x (Comm. Theory) 14
Ch. x (Comm. Theory) 15
频的2ASK 信号的叠加。因此，可写成Ch. x (Comm. Theory) 16
采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连Ch. x (Comm. Theory) 17
振荡器2Ch. x (Comm. Theory) 18
Ch. x (Comm. Theory) 19
其他解调方法：比如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。下图给出了过零检测法的原理方框图及各点时间波形。
限幅
微分
整流
脉冲展宽
输出
低通
)
(2t e FSK a
b
c
d
e
f Ch. x (Comm. Theory) 20
Ch. x (Comm. Theory) 21
Ch. x (Comm. Theory) 22
其曲线如下：
16
Ch. x (Comm. Theory) 23
Ch. x (Comm. Theory) 24
Ch. x (Comm. Theory) 25
称为二进制绝对相移典型波形
Ch. x (Comm. Theory) 26
Ch. x (Comm. Theory) 27
2PSK 信号的解调器原理方框图和波形图：
相乘器
低通a
b
Ch. x (Comm. Theory) 28
Ch. x (Comm. Theory) 29
分相移键控（DPSK 2ASK 信号的表达式和2PSK 信号的表达式：：)t t t (Ch. x (Comm. Theory) 30
应当注意，这里的
Ch. x (Comm. Theory) 31
??
4Ch. x (Comm. Theory) 32
它可以看作是双极性基带信号作用下的调幅信号。
Ch. x (Comm. Theory) 33
或Ch. x (Comm. Theory) 34
代表基带信号，而前后码元的相对相位才决定信息符号。Ch. x (Comm. Theory) 35
端检测此相位突跳就能确定每个码元的起止时刻。Ch. x (Comm. Theory) 36
由上图可见，先对二进制数字基带信号进行差分编码，
即把表示数字信息序列的绝对码变换成，然后再根据相对码进行绝对调相，从而产生二进制差分相移键控信号。
上图中使用的是传号差分码，即载波的相位遇到原数字信息“1”变化，遇到“
Ch. x (Comm. Theory) 37
上式的逆过程称为差分译码（码反变换），即
a Ch. x (Comm. Theory) 38
脉冲
Ch. x (Comm. Theory) 39
e
f
((Ch. x (Comm. Theory) 40
e 用这种方法解调时不需要专门的相干载波，只需由收到的
信号延时一个码元间隔，然后与2DPSK 相乘器起着相位比较的作用，相乘结果反映了前后码元的相Ch. x (Comm. Theory) 41中的基带信号对应的是绝对码序列；而中的基带信号对应的是码变换后的相对码序Ch. x (Comm. Theory) 42
2DPSK 信号和2PSK
Ch. x (Comm. Theory) 43Ch. x (Comm. Theory) 44
Ch. x (Comm. Theory) 45
式中，u i (t )为u T (t Ch. x (Comm. Theory) 46
Ch. x (Comm. Theory) 47
??
=)(n t x Ch. x (Comm. Theory) 48
2
发送“0”时，x 的一维概率密度函数为
f 1(x )和f 0(x )的曲线如下：
?
??????=
22
02exp 21
)(n n x x f σσπCh. x (Comm. Theory) 49
若取判决门限为b ，规定判决规则为
x > b 时，判为“1”x ≤b 时，判为“0”
Ch. x (Comm. Theory) 50
Ch. x (Comm. Theory) 51
最佳门限
?从曲线求解
Ch. x (Comm. Theory) 52
从阴影部分所示可见，误码率P e 等于图中阴影的面积。若改变判决门限b ，阴影的面积将随之改变，即误码率P e 的大小将随判决门限b 而变化。进一步分析可得，当判决门限b 取P (1)f 1(x )与P (0)f 0(x )两条曲线相交点b *时，阴影的面积最小。即判决门限取为b *时，系统的误码率P e 最小。这个门限b *称为最佳判决门限。
Ch. x (Comm. Theory) 53
此式就是所需的最佳判决门限。
Ch. x (Comm. Theory) 54
Ch. x (Comm. Theory) 55
)(t
V=
Ch. x (Comm. Theory) 56
Ch. x (Comm. Theory) 57Ch. x (Comm. Theory) 58
Ch. x (Comm. Theory) 59
而变；当b
处于f
1
(V)和f0(V)两条曲线的相交点b0*时，阴影部Ch. x (Comm. Theory) 60
分的面积最小，即此时系统的总误码率最小。b
*为归一化最佳判决门限值。
Ch. x (Comm. Theory) 61
=
2σCh. x (Comm. Theory) 62
对于任意的信噪比Ch. x (Comm. Theory) 63
包络检波法存在门限效应，同步检测法无门限效应。
Ch. x (Comm. Theory) 64
信噪比为2=
r σCh. x (Comm. Theory) 65Ch. x (Comm. Theory) 66
Ch. x (Comm. Theory) 67Ch. x (Comm. Theory) 68
Ch. x (Comm. Theory) 69
波器的输出噪声——为σn 2，只是中心频率不同而已，即Ch. x (Comm. Theory) 70
均值为零，方差为Ch. x (Comm. Theory) 71Ch. x (Comm. Theory) 72
e
显然，发送“1”时，若Ch. x (Comm. Theory) 73Ch. x (Comm. Theory) 74
Ch. x (Comm. Theory) 75Ch. x (Comm. Theory) 76
Ch. x (Comm. Theory) 77Ch. x (Comm. Theory) 78
Ch. x (Comm. Theory) 79Ch. x (Comm. Theory) 80
中“1”及“0”
Ch. x (Comm. Theory) 81?
?
+
?n
a
Ch. x (Comm. Theory) 82
Ch. x (Comm. Theory) 83Ch. x (Comm. Theory) 84
换器对误码率的影响即可。
Ch. x (Comm. Theory) 85{}
×11n a Ch. x (Comm. Theory) 86
)1(2?=e P Ch. x (Comm. Theory) 87
Ch. x (Comm. Theory) 88
Ch. x (Comm. Theory) 89Ch. x (Comm. Theory) 90
x
Ch. x (Comm. Theory) 91
(){2[(1021++=c c n n a P /P Ch. x (Comm. Theory) 92
值，方差为2σn 2的高斯随机变量。
Ch. x (Comm. Theory) 93
Ch. x (Comm. Theory) 94
Ch. x (Comm. Theory) 95
P Ch. x (Comm. Theory) 9656.72
2×≥n a σ
Ch. x (Comm. Theory) 97
误码率曲线Ch. x (Comm. Theory) 98
Ch. x (Comm. Theory) 99
对信道特性变化的敏感性
在2FSK系统中，判决器是根据上下两个支路解调输
出样值的大小来作出判决，不需要人为地设置判决门
限，因而对信道的变化不敏感。
在系统中判决器的最佳判决门限为零与接Ch. x (Comm. Theory) 100
2PSK系统中，判决器的最佳判决门限为零，与接
收机输入信号的幅度无关。因此，接收机总能保持工
作在最佳判决门限状态。
对于2ASK系统，判决器的最佳判决门限与接收机输
入信号的幅度有关，对信道特性变化敏感，性能最差。
Ch. x (Comm. Theory) 101Ch. x (Comm. Theory) 102
Ch. x (Comm. Theory) 103
0101
10
10
10
11
11
Ch. x (Comm. Theory) 104
00
00
01
10
10
10
11
11
f 3
f 1
f 2
f 4
Ch. x (Comm. Theory) 105T T Ch. x (Comm. Theory) 106
Ch. x (Comm. Theory) 107Ch. x (Comm. Theory) 108
，使解调存在模糊。这时需要用两个正交的相干载Ch. x (Comm. Theory) 109
图7-34 8PSK 信号相位
Ch. x (Comm. Theory) 110
(QPSK)
常称为正交相移键控(QPSK)信号每个码元含有2 比特的信息，现用ab 代表这两它们和相位Ch. x (Comm. Theory) 111
种组合，即00、01、10和11。它们和相位之间的关系通常都按格雷码的规律安排，如下表所示。
QPSK 信号的编码
b θk
090°10°1270°1
180°
Ch. x (Comm. Theory) 112
故这样编码使之仅造成一个比特误码的概率最大。
多位格雷码的编码方法：
二进码00000001Ch. x (Comm. Theory) 113
格雷码又称反射码。Ch. x (Comm. Theory) 114
(a) 波形和相位连续
T
T
T
T
Ch. x (Comm. Theory) 115
(c) T
T
Ch. x (Comm. Theory) 116
Ch. x (Comm. Theory) 117Ch. x (Comm. Theory) 118
Ch. x (Comm. Theory) 119
符合上述关系才能得到第Ch. x (Comm. Theory) 120