数字相位调制技术共29页

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数字调制系统PPT学习教案

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（3） 2ASK信号的功率谱及带宽:
下面分析二进制振幅键控信号的频谱。由
于二进制振幅键控信号是随机的、功率型的信
号，故研究频谱特性时，应该讨论它的功率谱
密度。
① 因为2ASK信号的功率谱密度PE（f）是
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 ±f0 处形成的，所以，
ƒc=2400Hz，ƒs=1/Ts=1200B。 B2ASK=2ƒS=2×1200=2400 (Hz)
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2. 二进制频移键控（2FSK）
数字频率调制又称频移键控，记作FSK
（Frequency Shift Keying），二进制频移键控
记作2FSK。
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（1） 2FSK信号的调制方法：
其结构示意图如下。离散谱由载波分量ƒ1和ƒ2确定，连续谱由两个载波频率之差和基带信号s(t)的波形确定。
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由图，2FSK信号的功率谱分布在整个频率范围，若以功率谱主瓣宽度计算带宽，则2FSK信号带宽B2FSK为
B2FSK = | ƒ2 --- ƒ1| +2ƒS = 3000—2000+2×1000 = 3000 (Hz)
三、已知某2ASK系统的码元传输速率为103Baud,所用的载波信号为 Acos4 106t
（1）设所传送的数字信息为011001，试画出相应的2ASK信号波形示意图。
（2）求2ASK信号的带宽。
四、已知一低通信号m(t)的频谱M(f) 为：
M
(
f
)
1
|f| 200
,
| f | 200
0
其它
（1）假设以 fs 300Hz 谱草图。

关于现代数字调制技术课件

但是由于方型星座QAM信号所需的平均发送功率仅比最优的QAM星座结构的信号平均功率稍大，而方型星座的MQAM信号的产生及解调比较容易实现，所以方型星座的MQAM信号在实际通信中得到了广泛的应用。当M=4, 16, 32, 64时 MQAM信号的星座图如图8-11所示。
《通信原理课件》
图8-11 MQAM信号的星座图
《通信原理课件》
8.6.2 MQAM信号的产生和解调
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
8.6正交幅度调制（QAM）正交振幅调制（QAM）是一种幅度和相
位联合键控（APK）的调制方式。它可以提高系统可靠性，且能获得较高的信息频带利用率，是目前应用较为广泛的一种数字调制方式。
《通信原理课件》
8.6.1正交振幅调制的信号表示正交振幅调制是用两路独立的基带数字
《通信原理课件》
8.4.3 MSK信号的产生与解调
《通信原理课件》
图8-7 MSK信号的产生方框图
《通信原理课件》
图8-8 MSK解调器原理框图
《通信原理课件》
8.4.4 MSK信号的频谱特性
《通信原理课件》
图8-9 MSK、GMSK和OQPSK等信号的功率谱密度
《通信原理课件》
8.5高斯最小频移键控（GMSK）
《通信原理课件》
对于M=16的16QAM来说，有多种分布形式的信号星座图。两种具有代表意义的信号星座图如图8-10所示。在图8-10（a）中，信号点的分布成方型，故称为矩形16QAM星座，也称为标准型16QAM。在图8-10（b）中，信号点的分布成星型，故称为星型16QAM星座。
图8-10 16QAM的星座图
进制信号将得到 MQAM 信号，其中 M L2 。

数字信号调制传输PPT课件

n
s
2
n
n
s (t)cos t s (t)cos t
1
1
2
2
0, 概率为 P an 1, 概率为1 P
1, 概率为 P an 0, 概率为1 P
13
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2FSK信号的波形及分解如下图所示：
• 2FSK相当于两个不同载频的ASK信号之和
• 所以2FSK还可表示成：
s2FSK
•通过开关键控载波，通常称为键控法。
基本键控方式：振幅键控、频移键控、相移
键控 1 0 1
101
101
t
t
t
振幅键控
频移键控
相移键控
2
2
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4．模拟调制和数字调制方式对照
模拟调制幅度调制(AM) 频率调制(FM) 相位调制(PM)
数字调制幅度键控(ASK) 频移键控(FSK) 相移键控(PSK)
Bs 2BB
Bs
1
T
图7-3 升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱 (a)基带信号功率谱； (b) 已调信号功率谱
9
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3. 2ASK信号的调制方法
s (t) s(t)cos t
ASK
c
a g(t nT ) cos t
n
s
c
n
cosct
开关电路
e2 ASK (t)
s(t)
模拟调制法（相乘器法）
s
s
R 1/T
s
s
双边带
图7-2 OOK信号的功率谱
(a)基带信号功率谱； (b) 已调信号功率谱
7
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分析

《调制技术发展》课件

总结词
详细描述
04
现代调制技术发展
扩频调制是一种通过扩展信号带宽来传输信息的技术。它利用伪随机序列将信息展宽到一个很宽的频带上，然后在接收端通过相关解扩来恢复原始信号。扩频调制具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强、通信保密性好等优点，广泛应用于军事通信、卫星通信等领域。
多载波调制是一种将高速数据流分割成多个低速数据流，并分别在不同的载波上进行传输的技术。多载波调制可以有效抵抗频率选择性衰落和多径干扰，提高通信的可靠性和稳定性。
有线电视
02
模拟调制技术
调频是一种模拟调制技术，通过改变载波的频率来传递信息。
总结词
调频技术利用载波频率的变化来携带信息。在调频广播中，声音信号被转换为电信号，然后调制到载波上，通过改变载波的频率来反映声音信号的变化。调频信号具有抗干扰能力强、信噪比高等优点，因此在通信领域得到了广泛应用。
详细描述
调制技术原理
在广播通信中，调制技术将音频和视频信号调制到高频载波信号上，然后通过广播发射机发送到各个接收终端。
广播通信
在卫星通信中，调制技术将信息信号调制到载波信号上，然后通过卫星转发器发送到各个接收终端。
卫星通信
在有线电视中，调制技术将电视信号调制到高频载波信号上，然后通过同轴电缆传输到各个接收终端。
详细描述
调制编码技术是通信系统的核心技术之一，其目的是在有限的带宽和功率条件下实现高速、可靠的数据传输。随着技术的发展，高效调制编码技术不断涌现，如QAM、QPSK等，这些技术能够进一步提高数据传输效率和可靠性。
认知无线电技术和动态频谱接入是实现频谱资源高效利用的重要手段。
总结词
认知无线电技术通过感知周围无线环境，动态调整自身参数，实现频谱资源的有效利用。动态频谱接入则允许用户在不影响主用户通信的前提下，动态占用空闲频谱资源，进一步提高频谱利用率。

数字调制技术权威讲解

数字调制技术简介Brief Introduction to Digital Modulation Technology目录第一章为何采用数字调制第二章采用IQ调制传送信息第三章数字调制类型3.1数字传输基本概念3.2 数字调制基本类型3.3 现代数字调制技术3.4 自适应调制技术3.5常用移动通信系统中的调制技术第四章数字发射和接收4.1 匹配滤波器4.2 数字发射机和接收机第五章观察数字调制5.1星座图5.2眼图第六章数字调制质量的测试第一章为何采用数字调制现代通信技术的发展，使得各种性能的无线通信系统不断涌现。

频谱逐渐成为希缺资源，而管理当局对无线发射功率的限制也加强了。

对无线通信系统的研发者来说，面临着如下的设计约束条件：可用的带宽，容许的功率和系统内部的噪声水平。

故人们必须致力于新技术的研发。

数字调制可以提供更高的信息容量、与先进的数据业务的兼容性较好，还有较高的数据安全性和较好的通信质量。

在1990年90年代，调制方式已全面从模拟的调幅、调频及调相转换到新的数字调制技术，如：QPSK、 FSK、 MSK 和QAM。

目前常用的数字通信传输信道仍为模拟信道，即接收机的输入和发射机的输出信号均为模拟信号，经过模拟/数字转换，信号的中间处理过程是数字化的，最后处理好的数字信号经数字/模拟转换后被调制到模拟载波信道上发送出去。

而各种多址技术（FDMA、TDMA 和CDMA）的普遍采用使得蜂窝电话、无线局域网等系统迅速走向成熟和实用。

值得注意的是，随着通信技术的进一步发展，软件无线电逐渐走入人们的视野，其发送端和接收端的射频信号均是数字化的。

虽然数字接收机的三个基本元素仍是：本振、混频器和滤波器，但与模拟系统有很大的不同，这是一个专门的领域，不在此讨论。

返回目录第二章采用IQ调制传送信息为在空间传输信号，有三个主要步骤：1．在发射端产生一个纯的载波；2．在载波上调制要发射的信息。

任何稳定的可检测的信号特性的变化可以携带信息；3．在接收端，解调和检测信号的变化。

数字相位调制技术

8
一、二进制相移键控BPSK（或2PSK）二进制相移键控（）
（a）相乘法）图5-17 BPSK调制器调制器
（b）相位选择法）
BPSK解调必须采用相干解调。在相干解调中，如何得到同频同解调必须采用相干解调。在相干解调中，解调必须采用相干解调相的载波是个关键的问题。由于信号是抑制载波双边带信号，相的载波是个关键的问题。由于BPSK信号是抑制载波双边带信号，信号是抑制载波双边带信号不存在载频分量，不存在载频分量，因而无法从已调信号中直接用滤波法提取本地载波，只有采用非线性变换才能产生载波分量。只有采用非线性变换才能产生载波分量。
5
一、二进制相移键控BPSK（或2PSK）二进制相移键控（）
（二）二进制相移键控的原理二进制相移键控（BPSK）是用未调载波的相位作为基准的数二进制相移键控（）字调相，它用输入的基带信号即二进制数字信息信号控制载波相字调相，位的变化。用数字“0”和“1”分别对应载波的两个不同相位“ 180 位的变化。用数字“ ” ”分别对应载波的两个不同相位“ o ”和“0 o ”。若二进制相移键控已调信号的时域表达式为
s BPSK ( t ) = [ ∑ a n g ( t − nT b ) ] cos( ω c t )
n
（5-12））
这里，为双极性数字信号，这里，为双极性数字信号，有
an 1 ，出现概率为 p = 0 ，出现概率为 1 − p
（5-13））
6
一、二进制相移键控BPSK（或2PSK）二进制相移键控（）
子模块一调制技术简述子模块二数字幅度调制技术子模块三数字频率调制技术子模块四数字相位调制技术实训项目：子模块五实训项目：GMSK调制解调实验调制解调实验

数字相位调制

sin k 1/ 1/ 1/ 1/ 2 2 2 2
１１－１１－１－１１－１
电子信息工程系通信技术教研室
据不会同时发生变化，因而不可能像QPSK那样产生±π的相
位跳变，而仅能产生±π/2的相位跳变。因此，OQPSK的旁瓣要低于QPSK的旁瓣。
电子信息工程系通信技术教研室
第3章移动通信中的调制解调技术
但是在多径衰落信道下，相干载波的恢复比较困难，相
干检测往往导致比非相干检测性能更差。在差分检测中， OQPSK比QPSK性能差，原因是OQPSK在差分检测中引入了码间干扰。 QPSK和OQPSK调制共同的缺点表现为：功率谱旁瓣占有的能量大，要求有较宽的带宽；而且，在QPSK和OQPSK 输出端必须有复杂的滤波器限带，否则在移动通信中很难满足邻道干扰小于60dB的要求。
3 c 4 3 c 4
a n a n 1 1 1 a n a n 1 1 1
（3.15）
a n a n 1 1 1 a n a n 1 1 1
电子信息工程系通信技术教研室
第3章移动通信中的调制解调技术
电子信息工程系通信技术教研室
第3章移动通信中的调制解调技术
图3-15π/4-QPSK信号的相位状态
电子信息工程系通信技术教研室
第3章移动通信中的调制解调技术
图3-16 π/4-QPSK调制器的原理框图
电子信息工程系通信技术教研室
第3章移动通信中的调制解调技术
设已调信号为
S k cos c t k
nTb ≤ t ≤ (n 1)Tb
（3.13）
电子信息工程系通信技术教研室

数字相位调制技术共29页文档

13、遵守纪律的风气的培养，只有领导者本身在这方面以身作则才能收到成效。—— 马卡连柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅精神以及同全世界劳动者的团结一致，是取得最后胜利的保证。—— 列宁摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢！
数字相位调制技术
11、战争满足了，或曾经满足过人的好斗的本能，但它同时还满足了人对掠夺，破坏以及残酷的纪律和专制力的欲望。 ——查·埃利奥特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段。纪律是教育过程的结果，首先是学生集体表现在一切生活领域—— 生产、日常生活、学校、文化等领域中努力的结自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子

数字幅调制

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5.0 预备知识
• 5.0 预备知识
• 1.基带传输和频带传输 • 2.为什么要要把基带信号变成频带信号？ • 3.数字调制技术的分类 • 4.调制理论基础
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5.0 预备知识
• 1. 基带传输和频带传输 • 当二进制编码的“0”、“1”符号用电脉冲
的“正”、“负”表示时，形成的是基带信号，将基带信号直接在信道中传输的方式称为基带传输方式。 • 把数字信号调制成不同频率的信号，再进行传输的方法称为频带传输。 • 它是把进行完差错编码后的信号再一次进行编码，我们称之为第4次编码。
– 数字相位调制技术
• 相移键控（PSK: Phase Shift Keying）
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4.调制理论基础
• 4.调制理论基础：傅立叶变换
• 调制：就是用欲传输的原始信号m(t)去控制高频简谐波f(t)或周期性的脉冲信号的某一参量，使它们随f(t)线性变化。
– 通常把原始信号称为调制信号或基带信号m(t)；
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补充知识_滤波器
• 低通和高通滤波器：设截止频率为fp ,频率低
于fp的信号可以通过，高于fp的信号被衰减的滤波电路称为低通滤波器，反之，频率高于fp的信号可以通过，而频率低于fp的信号被衰减的滤波电路称为高通滤波器。
• 全通滤波器：对于频率从零到无穷大的信号
具有同样的比例系数，但对于不同频率的信号将产生不同的相移。
第28页/共31页
补充知识_滤波器
• 对于信号的频率具有选择性的电路称为滤波电路，它的功能是使特定的频率范围内的信号顺利通过，而阻止其它频率信号通过。
• 通常，按照滤波电路的工作频率为其命名，分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）和全通滤波器（APF）。

数字调制原理

数字调制原理R&S 中国培训中心©2004©Rohde & Schwarz 中国培训中心–数字调制原理Digital_Modulation.ppt/ 1主要内容•为什么使用数字调制？•I/Q是什么？•I/Q调制和解调原理•主要的数字调制类型•GMSK调制原理及其与其它调制类型的比较•调制误差分析基础©Rohde & Schwarz 中国培训中心–数字调制原理Digital_Modulation.ppt/ 2数字调制的优点抗干扰性强纠错能力强具有信号恢复功能，在长距离传输后仍能保持相同的信噪比数据安全性，数据加密功能更高的频谱利用率低成本与数据业务兼容优异的话音质量©Rohde & Schwarz 中国培训中心–数字调制原理Digital_Modulation.ppt/ 3©Rohde & Schwarz 中国培训中心–数字调制原理Digital_Modulation.ppt / 4信号的表示f CÛCfUC时域频域相位域数学表达式：U MOD (t) = ÛC (t) cos [ w C t + ΦC (t) ]AM FM ΦMÛCw CtI/Q 是什么？--I/Q调制过程已调载波s(t):s(t)=a(t)·cos[2·π·f·t+φ(t)]= a(t) ·cosφ(t) ·cos2·π·f·t I n-phase component of s(t)已调载波s(t)的同相分量-a(t) ·sinφ(t) ·sin2·π·f·t Q uadrature component of s(t)已调载波s(t)的同相分量C I(t)= a(t) ·cosφ(t)Baseband I n-phase component基带同相分量C Q(t)= a(t) ·sinφ(t)Baseband Q uadrature component基带正交分量cos2·π·f·t or sin2·π·f·t高频振荡三角公式: cos(x+y)=cosx·cosy-sinx·siny-sin2·π·f·t=cos(2·π·f·t+ π/2)©Rohde & Schwarz 中国培训中心–数字调制原理Digital_Modulation.ppt/ 5很明显，我们可以将已调载波s(t)中包含调制信息的低频（基带I/Q）分量和高频载波振荡分开。

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