《通信原理简明教程 教学课件 ppt 作者 邬正义 1_第5章 数字信号的调制传输》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理简明教程 教学课件 ppt 作者 邬正义 1_第5章 数字信号的调制传输（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、36604-5A,主编,第5章 数字信号的调制传输,5.1 二进制数字调制 5.2 二进制数字调制的抗噪声性能 5.3 多进制数字调制 5.4 新型数字调制技术,5.1 二进制数字调制,5.1.1 二进制幅移键控 5.1.2 二进制频移键控 5.1.3 二进制相移键控 5.1.4 二进制差分相移键控,5.1.1 二进制幅移键控,（5-1）,（5-2）,（5-3）,5.1.1 二进制幅移键控,图5-1 OOK/2ASK信号的时域波形,5.1.1 二进制幅移键控,图5-2 OOK/2ASK信号的功率谱,5.1.1 二进制幅移键控,图5-3 二进制幅移 键控调制器框图,5.1.2 二进制频移键控,5
2、.1.2 二进制频移键控,图5-4 2FSK信号的时域波形,5.1.2 二进制频移键控,（5-6）,（5-7）,（5-8）,5.1.2 二进制频移键控,图5-5 2FSK信号的功率谱,5.1.2 二进制频移键控,图5-6 键控法产生2FSK信号的原理框图,（5-9）,5.1.3 二进制相移键控,5.1.3 二进制相移键控,图5-7 一个典型的2PSK信号的时域波形,5.1.3 二进制相移键控,图5-8 2PSK调制器的原理框图,5.1.3 二进制相移键控,图5-9 2PSK信号的功率谱,5.1.3 二进制相移键控,图5-10 2PSK信号的相干解调原理框图,二进制差分相移键控(2 Differ
3、ential Phase Shift Keying,2DPSK)和2PSK不同，它不是利用载波初相位的绝对数值来表示数字信息，而是利用前后两个码元的载波相位的相对变化值来表示数字信息，所以又称为相对相移键控。,5.1.4 二进制差分相移键控,（5-10）,5.1.4 二进制差分相移键控,5.1.4 二进制差分相移键控,图5-11 2DPSK调制器的原理框图,5.1.4 二进制差分相移键控,图5-12 2DPSK信号的时域波形,5.1.4 二进制差分相移键控,（5-11） （5-12） （5-13）,5.1.4 二进制差分相移键控,5.2 二进制数字调制的抗噪声性能,5.2.1 2ASK信号的抗
4、噪声性能 5.2.2 2FSK信号的抗噪声性能 5.2.3 2PSK和2DPSK信号的抗噪声性能 5.2.4 二进制数字调制系统的性能比较,5.2.1 2ASK信号的抗噪声性能,1.相干解调的2ASK的误比特率 2.非相干解调的2ASK的误比特率,1.相干解调的2ASK的误比特率,图5-13 2ASK的相干解调的抗噪声性能分析模型,1.相干解调的2ASK的误比特率,（5-14）,（5-15）,（5-16）,1.相干解调的2ASK的误比特率,（5-17） （5-18）,1.相干解调的2ASK的误比特率,图5-14 2ASK相干解调时误码率的概率密度几何表示,1.相干解调的2ASK的误比特率,（5
5、-19）,（5-20） （5-22）,2.非相干解调的2ASK的误比特率,图5-15 2ASK的非相干解调(包络检波)性能分析模型,2.非相干解调的2ASK的误比特率,（5-23） （5-24）,（5-25）,2.非相干解调的2ASK的误比特率,（5-26） （5-27）,2.非相干解调的2ASK的误比特率,图5-16 2ASK包络检波误码率的概率密度几何表示,5.2.2 2FSK信号的抗噪声性能,1.相干解调的2FSK的误码率 2.非相干解调的2FSK的误码率,1.相干解调的2FSK的误码率,图5-17 2FSK信号的相干解调噪声性能分析模型,1.相干解调的2FSK的误码率,（5-28） （
6、5-29） （3-30）,1.相干解调的2FSK的误码率,（5-31） （5-32）,1.相干解调的2FSK的误码率,（5-33）,（5-34） （5-35）,2.非相干解调的2FSK的误码率,（5-36）,5.2.3 2PSK和2DPSK信号的抗噪声性能,图5-18 2PSK的相干解调性能分析模型,5.2.3 2PSK和2DPSK信号的抗噪声性能,（5-37） （5-38） （5-39）,5.2.3 2PSK和2DPSK信号的抗噪声性能,（5-40）,（5-41）,（5-43）,5.2.3 2PSK和2DPSK信号的抗噪声性能,图5-19 2PSK相干解调误码率的概率密度几何表示,5.2.4
7、 二进制数字调制系统的性能比较,1)在同类键控系统中，相干解调的性能优于非相干解调方式，尤其是在小信噪比的情况下。 2)从推导得到的最终误码率来看，3种调制系统中抗噪声性能最好的是2PSK，其次是2FSK，最差的是2ASK，它们对输入端的峰值信噪比的要求依次有3dB的差距。 3)2ASK方式的优势是结构简单，设备成本低；2FSK的非相干解调也具有同样的优势，但频带利用率较低。 4)2PSK和2DPSK具有抗噪声性能好、频带利用率和功率利用率高等综合优势，在高质量数字通信系统中是首选的调制方法。,5.3 多进制数字调制,5.3.1 多进制幅度键控 5.3.2 多进制频移键控 5.3.3 多进制相
8、移键控,5.3.1 多进制幅度键控,（5-44）,5.3.1 多进制幅度键控,图5-20 4ASK信号的时域波形,5.3.2 多进制频移键控,图5-21 4FSK信号的时域波形,5.3.2 多进制频移键控,（5-45）,5.3.2 多进制频移键控,图5-22 MFSK非相干解调器的原理框图,5.3.3 多进制相移键控,（5-46）,(5-47),(5-48),5.3.3 多进制相移键控,图5-23 MPSK信号的矢量图表示,5.3.3 多进制相移键控,图5-24 正交调制法产生QPSK信号的原理框图,5.3.3 多进制相移键控,图5-25 相位选择法产生4PSK信号的原理框图,5.3.3 多进
9、制相移键控,图5-26 4PSK信号相干正交解调的原理框图,5.4 新型数字调制技术,5.4.1 正交幅度调制 5.4.2 最小频移键控,5.4.1 正交幅度调制,(5-49),(5-50),(5-51),5.4.1 正交幅度调制,图5-27 16QAM的矢量图,5.4.1 正交幅度调制,图5-28 64QAM和256QAM的矢量图 a)64QAM b)256QAM,5.4.1 正交幅度调制,图5-29 复合相移法形成16QAM信号,5.4.1 正交幅度调制,图5-30 16QAM和16PSK信号的星座图 a)16QAM b)16PSK,5.4.1 正交幅度调制,(5-52) (5-53),5.4.2 最小频移键控,1. MSK信号的正交性 2. MSK信号的相位连续性,1. MSK信号的正交性,(5-54),(5-55),1. MSK信号的正交性,(5-56) (5-57) (5-58) (5-59),2. MSK信号的相位连续性,(5-60),(5-61),2. MSK信号的相位连续性,图5-31 MSK相位网格图,
