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《通信原理》第三十七讲

第 7 章数字频带传输系统
实际信道中,大多数具有带通传输特性,必须用数字基带信号对载波进行调
制,产生各种已调数字信号。可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率
或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。
也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,
产生新型的数字调制。
调制器信道解调器
基带信号基带信号
输入输出
噪声源

图 7-1 数字调制系统的基本结构

本章重点论述二进制数字调制系统的原理及其抗噪声性能,简要介绍多进制
数字调制原理。

§ 二进制数字调制与解调原理
若调制信号是二进制数字基带信号时,这种调制称为二进制数字调制。

一、二进制振幅键控(2ASK)
振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带
信号为二进制时,则为二进制振幅键控。
设发送的二进制符号序列
(7 1-1)
∑ n −= nTtgats s )()( .
n
其中
7-1
⎧,0 发送概率为P
an = ⎨(-2)
⎩,1 发送概率为1− P
Ts 是二进制基带信号时间间隔,
⎧ 0,1 ≤≤ Tt s
tg )( = ⎨(-3)
⎩,0 其它t
(-4)
2 ASK ∑ n −= s cos)()( ωctnTtgate
n
由图 7-2 可以看出,2ASK 信号的时间波形 2 ASK te )( 随二进制基带信号ts )(

图 7-2 二进制振幅键控信号时间波型
通断变化,所以又称为通断键控信号(OOK信号)。二进制振幅键控信号的产生
方法如图 7-3 所示,图(a)是采用模拟相乘的方法实现,图(b)是采用数字键控的
方法实现。
二进制
不归零信号 2 ASK te )(
乘法器
ts )(
cos ω ct

开关电路
2 ASK te )(
cosωct
ts )(

图 7-3 二进制振幅键控信号调制器原理框图
7-2
2ASK信号能够采用非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法)。

输出
2 ASK te )( 带通全波低通抽样
滤波器整流器滤波器判决器
定时
脉冲

(a)非相干解调方式


输出
te )( 带通低通抽样
2 ASK 相乘器
滤波器滤波器判决器
cosω t 定时
c 脉冲

(b)相干解调方式

图 7-4 二进制振幅键控信号解调器原理框图











7-3
图 7-5 2ASK 信号非相干解调过程的时间波形


二、二进制移频键控(2FSK)
若正弦载波的频率随二进制基带信号在 f1 和 f 2 两个频率点间变化,则产生
二进制移频键控信号(2FSK)。二进制移频键控信号可以看成是两个不同载波的
二进制振幅键控信号的叠加。若二进制基带信号的 1 符号对应于载波频率 f1 ,0
符号对应于载波频率f 2 ,则二