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文檔簡介

2022/11/161現(xiàn)代通信原理第十章數(shù)字信號的載波傳輸(2)2022/11/111現(xiàn)代通信原理第十章數(shù)字信號的載波傳輸2022/11/16210.3二進制數(shù)字調(diào)制的誤比特率

對于二進制的數(shù)字調(diào)制2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK;采用相干解調(diào)或非相干解調(diào)的解調(diào)方式。都有不同的誤碼率計算公式。2022/11/11210.3二進制數(shù)字調(diào)制的誤比特率2022/11/163§10.3.1二進制最佳接收的誤比特率

假設(shè)二進制調(diào)制信號由S1(t)和S2(t)兩種波形組成。再生判決前,S1(t)的均值為m1,S2(t)的均值為m2

判決前的噪聲功率:2022/11/113§10.3.1二進制最佳接收的誤比特2022/11/164用最大似然準則判斷,似然函數(shù)最佳判決電平2022/11/114用最大似然準則判斷,似然函數(shù)最佳判決電2022/11/165總誤碼比特:令ES1、ES2分別為S1(t)、S2(t)在一個碼元周期內(nèi)(0<t<TS)的能量。2022/11/115總誤碼比特:令ES1、ES2分別為S12022/11/166為相關(guān)系數(shù),表示兩個波形的相似程度。最小誤比特率Pb若ES1=ES2=Eb2022/11/116為相關(guān)系數(shù),表示兩個波形的相似程度。2022/11/1671、對于2ASK表示兩個波形的相似程度為0若ES1=ES2=Eb2022/11/1171、對于2ASK表示兩個波形的相似程度2022/11/1682、對于2PSK2022/11/1182、對于2PSK2022/11/1692022/11/1192022/11/16103、對于2FSK經(jīng)過推導:

Eb/n0是單比特的平均信號能量與單邊噪聲譜密度之比,與S/N有一定的換算關(guān)系。綜上所述,在相同信噪比的條件下,2PSK比2ASK和2FSK的誤碼率小。2022/11/11103、對于2FSKEb2022/11/161110.3.3信噪比、Eb/n0和帶寬1、信噪比和Eb/n0之間的關(guān)系S/N是信號平均功率與噪聲平均功率之比。Rb/B是單位帶寬的比特率。2022/11/111110.3.3信噪比、Eb/n0和2022/11/16122、帶寬的幾種定義(1)半功率(3dB)帶寬(B1)在信號功率下降到最大值一半的的兩個頻點之差。(2)等效噪聲帶寬(B2)以功率譜峰值為高度,等效噪聲帶寬為寬度的矩形面積應(yīng)等于總的信號功率(3)譜零點帶寬(B3)以功率譜的主瓣為寬度。2022/11/11122、帶寬的幾種定義2022/11/1613(4)功率比例帶寬(B4)以帶外信號功率占總功率的某一百分比來定義。(5)最低功率譜密度帶寬(B5)

以最小功率譜密度低于峰值多少分貝來定義。幾種不同定義帶寬的示意圖見下頁。2022/11/1113(4)功率比例帶寬(B4)幾種不同定2022/11/16142022/11/11142022/11/161510.4.多進制數(shù)字調(diào)制

對于二進制調(diào)制,能發(fā)送的符號有兩種,一個波形周期(0,TS)內(nèi)只能發(fā)送一個二進制符號。頻帶利用率只能達到2b/S/HZ。對于高速傳輸,為了提高頻帶利用率,多采用多進制調(diào)制方法,在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送多個二進制符號。頻帶利用率能成倍增加。如4PSK(QPSK),載波有(0,/2,,3/2)四種不同的初相,可以在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送2個二進制符號(00,01,10,11)。頻帶利用率能達到4b/S/HZ。2022/11/111510.4.多進制數(shù)字調(diào)制2022/11/16168PSK,載波有(0,/4,

/2,3/4,,5/4,3/2,7/4)八種不同的初相,可以在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送3個二進制符號(000,001,010,011,100,101,110,111)。頻帶利用率能達到6b/S/HZ。還有16PSK、32PSK,由于用載波的一個周期可以一次傳輸多位的二進制代碼,提高了頻帶利用率,可用于高速系統(tǒng)。2022/11/11168PSK,載波有(02022/11/161710.4.1多進制幅度鍵控(MASK)

載波幅度有M種取值,(0,TS)間可以發(fā)送一種幅度的載波信號,含有n位二進制信息,

M=2n2022/11/111710.4.1多進制幅度鍵控(MASK2022/11/161810.4.多進制相移鍵控(MPSK)1、MPSK的表述:對于矩形包絡(luò)的MPSK,已調(diào)信號的時域表達式:ES-單位符號的信號能量TS-周期(n)為載波初相,對于不同進制調(diào)制,有不同的取制,見下圖2022/11/111810.4.多進制相移鍵控(MPSK)2022/11/1619PSK信號的矢量圖2022/11/1119PSK信號的矢量圖2022/11/1620已調(diào)信號經(jīng)過和角展開2022/11/1120已調(diào)信號經(jīng)過和角展開2022/11/1621MPSK信號可看作兩個正交載波進行MASK調(diào)制后信號的疊加。令MPSK信號可以用矢量圖來描述,以00載波作為參考矢量,多進制數(shù)用一組圓周上等距的點來表示。如圖10-33所示。稱為星座圖。2022/11/1121MPSK信號可看作兩個正交載2022/11/16222022/11/11222022/11/16232.MPSK的調(diào)制方式:主要有以下三種:1、正交調(diào)制法

2、相位選擇法

3、脈沖插入法

1、正交調(diào)制法

QPSK(4PSK),是最常用的MPSK,分為/2系統(tǒng)和/4系統(tǒng)兩種。各自的調(diào)制方框圖如下。其中串/并變換電路將QPSK調(diào)制的兩位編碼按比特分開,走上下兩路,各自去調(diào)制相互正交的正弦波,再進行矢量合成。2022/11/11232.MPSK的調(diào)制方式:主要有以下三2022/11/1624/2系統(tǒng):四個初相為(0,/2,,3/2)2022/11/1124/2系統(tǒng):四個初相為(0,/22022/11/1625/4系統(tǒng):四個初相為(/4,3/4,5/4,7/4)2022/11/1125/4系統(tǒng):四個初相為(/4,2022/11/16268PSK的調(diào)制2022/11/11268PSK的調(diào)制2022/11/16273比特碼被分成三路。b1,b21組合決定了合成矢量的象限,

b1b2=11,合成矢量在第一象限;

b1b2=01,合成矢量在第二象限。

b1b2=00,合成矢量在第三象限。

b1b2=10,合成矢量在第四象限。B3控制了電平產(chǎn)生器的輸出幅度,當

b3=1,I路電平幅度為0.924Q路電平幅度為0.382b3=0,I路電平幅度為0.382Q路電平幅度為0.9242022/11/11273比特碼被分成三路。2022/11/1628合成結(jié)果:2022/11/1128合成結(jié)果:2022/11/16292、相位選擇法2022/11/11292、相位選擇法2022/11/16303、脈沖插入法主振頻率振蕩在4倍頻上,2022/11/11303、脈沖插入法主振頻率振蕩在4倍頻上2022/11/1631推動脈沖:使第二次分頻后倒相,相當于相移/2推動脈沖:使第一次分頻后倒相,相當于相移/2。當b1b2=11,邏輯控制電路既不產(chǎn)生推動脈沖又不產(chǎn)生/2推動脈沖,使載波初相為0。當b1b2=10,邏輯控制電路不產(chǎn)生推動脈沖只產(chǎn)生/2

推動脈沖,使載波初相為/2。當b1b2=00,邏輯控制電路將不產(chǎn)生/2推動脈沖只產(chǎn)生推動脈沖,使載波初相為。當b1b2=01,邏輯控制電路將既產(chǎn)生推動脈沖又產(chǎn)生/2推動脈沖,使載波初相為3/2。2022/11/1131推動脈沖:使第二次分頻后倒相,相當2022/11/16323.MPSK的解調(diào)(1)、QPSK的解調(diào)2022/11/11323.MPSK的解調(diào)2022/11/1633

采用了相關(guān)濾波器,上支路與同相信號匹配,下支路與正交信號匹配。位定時恢復信號確定了匹配濾波的積分界限。并/串轉(zhuǎn)換電路將發(fā)送時分開的比特進行間插。2022/11/1133采用了相關(guān)濾波器,上2022/11/16342022/11/11342022/11/16358PSK的解調(diào)2022/11/11358PSK的解調(diào)2022/11/16361、根據(jù)信號所在的相限來判決b1b2的值。

2、根據(jù)信號在=-/4的一組正交軸上的投影來判決b3的值。2022/11/11361、根據(jù)信號所在的相2022/11/163710.4.3多進制數(shù)字調(diào)頻(MFSK)SMFSK(t)=Acosωiti=0,1,…M-1發(fā)送端2022/11/113710.4.3多進制數(shù)字調(diào)頻(MFSK2022/11/1638接收端2022/11/1138接收端2022/11/163910.4.4幅相結(jié)合的多進制調(diào)制(MQAM)1、正交幅度調(diào)制(1)、單獨的幅度鍵控ASK,在矢量圖上只利用了坐標軸上的點。(2)、單獨的相移鍵控PSK,在矢量圖上只利用了圓周上的點。當M增多,點會越來越密,誤碼也會隨之增加,所以要充分利用平面,將矢量點合理分布,引出幅度和相位結(jié)合的多進制調(diào)制方式MQAM。2022/11/113910.4.4幅相結(jié)合的多進制調(diào)制(2022/11/16401、MQAM和MPSK的性能比較如圖所示16PSK和16QAM。設(shè)d為星座圖上兩點間的距離,設(shè)在r=1的圓內(nèi)有有M個點。有:當M=4時,2022/11/11401、MQAM和MPS2022/11/1641星座圖當M>4時,距離越大,抗誤碼性能越好。2022/11/1141星座圖當M>4時,距離越大,抗誤碼性2022/11/16421.時域表達式2.多電平QAM信號的產(chǎn)生2022/11/11421.時域表達式2.多電平QAM信號的2022/11/1643QAM信號產(chǎn)生原理2、QAM信號的調(diào)制和解調(diào)方式2022/11/1143QAM信號產(chǎn)生原理2、QAM信號的調(diào)2022/11/164416QAM的星座矢量圖2022/11/114416QAM的星座矢量圖2022/11/164510.5幾種新型數(shù)字調(diào)制方法介紹(1)偏移四相相移鍵控(OQPSK)由于信號輸入的隨機性,QPSK四個信號點的任何過渡都是可能的。00---11,11---00,10---01,01---10,都是對角線過渡(在星座圖上),造成1800過渡點。當通過窄帶傳輸后,這一點將造成最大的包絡(luò)起伏,如圖所示。包絡(luò)起伏將造成信號頻譜擴展,對相鄰信道信號產(chǎn)生干擾,所以QPSK不是理想的調(diào)制方式。2022/11/114510.5幾種新型數(shù)字調(diào)制方法介紹(2022/11/16462022/11/11462022/11/1647

采取恒包絡(luò)調(diào)制,在QPSK中就是要消除對角線過渡。

OQPSK屬于恒包絡(luò)調(diào)制,調(diào)制方框如圖所示。2022/11/1147采取恒包絡(luò)調(diào)制,在Q2022/11/1648

對Q通道編碼延時一個bit后,波形如圖所示,將QPSK的10--01--00--10--01變成了OQPSK的11--10--00--01--01--00--10--10--00--01。消除了對角線過渡。2022/11/1148對Q通道編碼延時一個2022/11/1649(2)最小頻移鍵控(MSK)另一種恒包絡(luò)調(diào)制形式MSK,源于FSK。對于利用兩個獨立的振蕩源產(chǎn)生的FSK信號,通常情況下在頻率轉(zhuǎn)換點上的相位不連續(xù),如圖所示。相位不連續(xù)點由于變化快(頻率高),通過限帶系統(tǒng)的濾波后將產(chǎn)生功率損失,在功率譜上產(chǎn)生包絡(luò)起伏,為克服上述缺點,需控制相位的連續(xù)性。2022/11/1149(2)最小頻移鍵控(MSK)2022/11/1650

MSK是2FSK的一種特殊情況,它具有正交信號的最小頻差,在相鄰符號交界處相位保持連續(xù)。連續(xù)相位的2FSK信號表示為:2022/11/1150MSK是2FSK的一2022/11/1651

式中為隨時間連續(xù)變化的相位。當脈沖時寬為TB,對于頻率分別是f1和f2的2FSK,要滿足連續(xù)相位條件,就要求在一個碼元期間,頻率差而產(chǎn)生的相位差為1800的整數(shù)倍。有下式成立:2022/11/1151式中2022/11/1652最小頻移鍵控(MSK)

若頻差產(chǎn)生的相移在1個脈寬內(nèi)能保證是,就能保證波形的連續(xù)性。能保證波形連續(xù)的最小頻差稱為最小頻差。2022/11/1152最小頻移鍵控(MSK)2022/11/1653即正交最小頻差設(shè)MSK信號可以表示為:式中分別表示二進制信息“1”和“0”2022/11/1153即正交最小頻差設(shè)MSK信號可以表示為2022/11/1654

由上式可知,MSK信號在每個信息比特間隔內(nèi)載波相位變化+900或-900,取決于二進制信息“1”或“0”,假設(shè)初相為0,相位隨時間變化的規(guī)律可用如下圖所示的網(wǎng)格圖表示,圖中粗線所對應(yīng)的信息序列為1101000。2022/11/1154由上式可知,MSK信2022/11/1655

MSK信號也可以看成是一種特殊類型的OQPSK。在MSK中,OQPSK的兩路基帶信號的矩形脈沖被正弦形脈沖所取代,可以表示為:設(shè)an,bn為信息經(jīng)過串并變換后的兩個序列,取值為雙極性(+/-1),rect為矩形函數(shù)。2022/11/1155MSK信號也可以看成2022/11/1656MSK調(diào)制器方框圖如圖所示:2022/11/1156MSK調(diào)制器方框圖如圖所示:2022/11/1657MSK的調(diào)制過程先將輸入的基帶信號進行差分編碼,然后將其分成I、Q兩路,并互相交錯一個碼元寬度,再用加權(quán)函數(shù)cos(πt/2Tb)和sin(πt/2Tb)分別對I、Q兩路數(shù)據(jù)加權(quán),最后將兩路數(shù)據(jù)分別用正交載波調(diào)制。2022/11/1157MSK的調(diào)制過程先將輸入的基帶信號進2022/11/1658MSK解調(diào)器方框圖如圖所示2022/11/1158MSK解調(diào)器方框圖如圖所示2022/11/1659QPSK、OQPSK和MSK信號中的同相和正交信號比較圖2022/11/1159QPSK、OQPSK和2022/11/1660(3)高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)為了使MSK的帶外頻譜特性衰減的更快,GMSK調(diào)制在MSK調(diào)制的基礎(chǔ)上作了改進,二進制矩形脈沖先通過高斯濾波,使其變成高斯形脈沖,然后進入MSK調(diào)制器。GMSK調(diào)制在公共移動通信系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,并且被確定為歐洲新一代移動通信的標準調(diào)制方式。GMSK的的相位軌跡如圖所示。2022/11/1160(3)高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK2022/11/1661GMSK的的相位軌跡圖2022/11/1161GMSK的的相位軌跡圖2022/11/1662自測題

(1)

二進制絕對調(diào)相與相對調(diào)相的區(qū)別是什么?(2)

二進制相對調(diào)相(2DPSK)采用相干解調(diào)和差分相干解調(diào)的區(qū)別是什么?誤比特性能有什么差別?(3)

比較2ASK、2FSK和BPSK的誤比特率性能和頻帶利用率。(4)

舉出BPSK相干解調(diào)時的一種載波恢復電路。(5)

為什么要采用匹配濾波器?2022/11/1162自測題

2022/11/1663(6)

EB/NO的含義是什么?寫出它與S/N之間的關(guān)系式。(7)

畫出8PSK信號的星座圖。(8)

畫出QPSK信號的調(diào)制器方框圖。(9)

MPSK和MQAM的頻譜利用率是2ASK的幾倍?(10)

比較MPSK與MQAM的優(yōu)缺點。2022/11/1163(6)

EB/NO的含義是什么2022/11/1664

(11)

OQPSK與QPSK相比有什么特點?(12)

全球通GSM移動通信中采用的GMSK有什么特點?(13)

傳輸信道的非線性對多電平調(diào)制有什么影響?(14)

設(shè)計一個滾降系數(shù)為0.4的限帶QPSK系統(tǒng),畫出系統(tǒng)方框圖。(15)

已知信道帶寬為10MHZ,要求傳輸34MB/S數(shù)字信號,設(shè)計一個數(shù)字調(diào)制系統(tǒng),畫出方框圖。(16)

BPSK與QPSK調(diào)制的誤比特率~EB/NO曲線相同,這是否意味著在相同信道、相同傳輸速率和相同發(fā)射功率情況下,兩者的誤比特率性能相同?2022/11/1164

(112022/11/1665現(xiàn)代通信原理第十章數(shù)字信號的載波傳輸(2)2022/11/111現(xiàn)代通信原理第十章數(shù)字信號的載波傳輸2022/11/166610.3二進制數(shù)字調(diào)制的誤比特率

對于二進制的數(shù)字調(diào)制2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK;采用相干解調(diào)或非相干解調(diào)的解調(diào)方式。都有不同的誤碼率計算公式。2022/11/11210.3二進制數(shù)字調(diào)制的誤比特率2022/11/1667§10.3.1二進制最佳接收的誤比特率

假設(shè)二進制調(diào)制信號由S1(t)和S2(t)兩種波形組成。再生判決前,S1(t)的均值為m1,S2(t)的均值為m2

判決前的噪聲功率:2022/11/113§10.3.1二進制最佳接收的誤比特2022/11/1668用最大似然準則判斷,似然函數(shù)最佳判決電平2022/11/114用最大似然準則判斷,似然函數(shù)最佳判決電2022/11/1669總誤碼比特:令ES1、ES2分別為S1(t)、S2(t)在一個碼元周期內(nèi)(0<t<TS)的能量。2022/11/115總誤碼比特:令ES1、ES2分別為S12022/11/1670為相關(guān)系數(shù),表示兩個波形的相似程度。最小誤比特率Pb若ES1=ES2=Eb2022/11/116為相關(guān)系數(shù),表示兩個波形的相似程度。2022/11/16711、對于2ASK表示兩個波形的相似程度為0若ES1=ES2=Eb2022/11/1171、對于2ASK表示兩個波形的相似程度2022/11/16722、對于2PSK2022/11/1182、對于2PSK2022/11/16732022/11/1192022/11/16743、對于2FSK經(jīng)過推導:

Eb/n0是單比特的平均信號能量與單邊噪聲譜密度之比,與S/N有一定的換算關(guān)系。綜上所述,在相同信噪比的條件下,2PSK比2ASK和2FSK的誤碼率小。2022/11/11103、對于2FSKEb2022/11/167510.3.3信噪比、Eb/n0和帶寬1、信噪比和Eb/n0之間的關(guān)系S/N是信號平均功率與噪聲平均功率之比。Rb/B是單位帶寬的比特率。2022/11/111110.3.3信噪比、Eb/n0和2022/11/16762、帶寬的幾種定義(1)半功率(3dB)帶寬(B1)在信號功率下降到最大值一半的的兩個頻點之差。(2)等效噪聲帶寬(B2)以功率譜峰值為高度,等效噪聲帶寬為寬度的矩形面積應(yīng)等于總的信號功率(3)譜零點帶寬(B3)以功率譜的主瓣為寬度。2022/11/11122、帶寬的幾種定義2022/11/1677(4)功率比例帶寬(B4)以帶外信號功率占總功率的某一百分比來定義。(5)最低功率譜密度帶寬(B5)

以最小功率譜密度低于峰值多少分貝來定義。幾種不同定義帶寬的示意圖見下頁。2022/11/1113(4)功率比例帶寬(B4)幾種不同定2022/11/16782022/11/11142022/11/167910.4.多進制數(shù)字調(diào)制

對于二進制調(diào)制,能發(fā)送的符號有兩種,一個波形周期(0,TS)內(nèi)只能發(fā)送一個二進制符號。頻帶利用率只能達到2b/S/HZ。對于高速傳輸,為了提高頻帶利用率,多采用多進制調(diào)制方法,在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送多個二進制符號。頻帶利用率能成倍增加。如4PSK(QPSK),載波有(0,/2,,3/2)四種不同的初相,可以在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送2個二進制符號(00,01,10,11)。頻帶利用率能達到4b/S/HZ。2022/11/111510.4.多進制數(shù)字調(diào)制2022/11/16808PSK,載波有(0,/4,

/2,3/4,,5/4,3/2,7/4)八種不同的初相,可以在一個波形周期(0,TS)內(nèi)發(fā)送3個二進制符號(000,001,010,011,100,101,110,111)。頻帶利用率能達到6b/S/HZ。還有16PSK、32PSK,由于用載波的一個周期可以一次傳輸多位的二進制代碼,提高了頻帶利用率,可用于高速系統(tǒng)。2022/11/11168PSK,載波有(02022/11/168110.4.1多進制幅度鍵控(MASK)

載波幅度有M種取值,(0,TS)間可以發(fā)送一種幅度的載波信號,含有n位二進制信息,

M=2n2022/11/111710.4.1多進制幅度鍵控(MASK2022/11/168210.4.多進制相移鍵控(MPSK)1、MPSK的表述:對于矩形包絡(luò)的MPSK,已調(diào)信號的時域表達式:ES-單位符號的信號能量TS-周期(n)為載波初相,對于不同進制調(diào)制,有不同的取制,見下圖2022/11/111810.4.多進制相移鍵控(MPSK)2022/11/1683PSK信號的矢量圖2022/11/1119PSK信號的矢量圖2022/11/1684已調(diào)信號經(jīng)過和角展開2022/11/1120已調(diào)信號經(jīng)過和角展開2022/11/1685MPSK信號可看作兩個正交載波進行MASK調(diào)制后信號的疊加。令MPSK信號可以用矢量圖來描述,以00載波作為參考矢量,多進制數(shù)用一組圓周上等距的點來表示。如圖10-33所示。稱為星座圖。2022/11/1121MPSK信號可看作兩個正交載2022/11/16862022/11/11222022/11/16872.MPSK的調(diào)制方式:主要有以下三種:1、正交調(diào)制法

2、相位選擇法

3、脈沖插入法

1、正交調(diào)制法

QPSK(4PSK),是最常用的MPSK,分為/2系統(tǒng)和/4系統(tǒng)兩種。各自的調(diào)制方框圖如下。其中串/并變換電路將QPSK調(diào)制的兩位編碼按比特分開,走上下兩路,各自去調(diào)制相互正交的正弦波,再進行矢量合成。2022/11/11232.MPSK的調(diào)制方式:主要有以下三2022/11/1688/2系統(tǒng):四個初相為(0,/2,,3/2)2022/11/1124/2系統(tǒng):四個初相為(0,/22022/11/1689/4系統(tǒng):四個初相為(/4,3/4,5/4,7/4)2022/11/1125/4系統(tǒng):四個初相為(/4,2022/11/16908PSK的調(diào)制2022/11/11268PSK的調(diào)制2022/11/16913比特碼被分成三路。b1,b21組合決定了合成矢量的象限,

b1b2=11,合成矢量在第一象限;

b1b2=01,合成矢量在第二象限。

b1b2=00,合成矢量在第三象限。

b1b2=10,合成矢量在第四象限。B3控制了電平產(chǎn)生器的輸出幅度,當

b3=1,I路電平幅度為0.924Q路電平幅度為0.382b3=0,I路電平幅度為0.382Q路電平幅度為0.9242022/11/11273比特碼被分成三路。2022/11/1692合成結(jié)果:2022/11/1128合成結(jié)果:2022/11/16932、相位選擇法2022/11/11292、相位選擇法2022/11/16943、脈沖插入法主振頻率振蕩在4倍頻上,2022/11/11303、脈沖插入法主振頻率振蕩在4倍頻上2022/11/1695推動脈沖:使第二次分頻后倒相,相當于相移/2推動脈沖:使第一次分頻后倒相,相當于相移/2。當b1b2=11,邏輯控制電路既不產(chǎn)生推動脈沖又不產(chǎn)生/2推動脈沖,使載波初相為0。當b1b2=10,邏輯控制電路不產(chǎn)生推動脈沖只產(chǎn)生/2

推動脈沖,使載波初相為/2。當b1b2=00,邏輯控制電路將不產(chǎn)生/2推動脈沖只產(chǎn)生推動脈沖,使載波初相為。當b1b2=01,邏輯控制電路將既產(chǎn)生推動脈沖又產(chǎn)生/2推動脈沖,使載波初相為3/2。2022/11/1131推動脈沖:使第二次分頻后倒相,相當2022/11/16963.MPSK的解調(diào)(1)、QPSK的解調(diào)2022/11/11323.MPSK的解調(diào)2022/11/1697

采用了相關(guān)濾波器,上支路與同相信號匹配,下支路與正交信號匹配。位定時恢復信號確定了匹配濾波的積分界限。并/串轉(zhuǎn)換電路將發(fā)送時分開的比特進行間插。2022/11/1133采用了相關(guān)濾波器,上2022/11/16982022/11/11342022/11/16998PSK的解調(diào)2022/11/11358PSK的解調(diào)2022/11/161001、根據(jù)信號所在的相限來判決b1b2的值。

2、根據(jù)信號在=-/4的一組正交軸上的投影來判決b3的值。2022/11/11361、根據(jù)信號所在的相2022/11/1610110.4.3多進制數(shù)字調(diào)頻(MFSK)SMFSK(t)=Acosωiti=0,1,…M-1發(fā)送端2022/11/113710.4.3多進制數(shù)字調(diào)頻(MFSK2022/11/16102接收端2022/11/1138接收端2022/11/1610310.4.4幅相結(jié)合的多進制調(diào)制(MQAM)1、正交幅度調(diào)制(1)、單獨的幅度鍵控ASK,在矢量圖上只利用了坐標軸上的點。(2)、單獨的相移鍵控PSK,在矢量圖上只利用了圓周上的點。當M增多,點會越來越密,誤碼也會隨之增加,所以要充分利用平面,將矢量點合理分布,引出幅度和相位結(jié)合的多進制調(diào)制方式MQAM。2022/11/113910.4.4幅相結(jié)合的多進制調(diào)制(2022/11/161041、MQAM和MPSK的性能比較如圖所示16PSK和16QAM。設(shè)d為星座圖上兩點間的距離,設(shè)在r=1的圓內(nèi)有有M個點。有:當M=4時,2022/11/11401、MQAM和MPS2022/11/16105星座圖當M>4時,距離越大,抗誤碼性能越好。2022/11/1141星座圖當M>4時,距離越大,抗誤碼性2022/11/161061.時域表達式2.多電平QAM信號的產(chǎn)生2022/11/11421.時域表達式2.多電平QAM信號的2022/11/16107QAM信號產(chǎn)生原理2、QAM信號的調(diào)制和解調(diào)方式2022/11/1143QAM信號產(chǎn)生原理2、QAM信號的調(diào)2022/11/1610816QAM的星座矢量圖2022/11/114416QAM的星座矢量圖2022/11/1610910.5幾種新型數(shù)字調(diào)制方法介紹(1)偏移四相相移鍵控(OQPSK)由于信號輸入的隨機性,QPSK四個信號點的任何過渡都是可能的。00---11,11---00,10---01,01---10,都是對角線過渡(在星座圖上),造成1800過渡點。當通過窄帶傳輸后,這一點將造成最大的包絡(luò)起伏,如圖所示。包絡(luò)起伏將造成信號頻譜擴展,對相鄰信道信號產(chǎn)生干擾,所以QPSK不是理想的調(diào)制方式。2022/11/114510.5幾種新型數(shù)字調(diào)制方法介紹(2022/11/161102022/11/11462022/11/16111

采取恒包絡(luò)調(diào)制,在QPSK中就是要消除對角線過渡。

OQPSK屬于恒包絡(luò)調(diào)制,調(diào)制方框如圖所示。2022/11/1147采取恒包絡(luò)調(diào)制,在Q2022/11/16112

對Q通道編碼延時一個bit后,波形如圖所示,將QPSK的10--01--00--10--01變成了OQPSK的11--10--00--01--01--00--10--10--00--01。消除了對角線過渡。2022/11/1148對Q通道編碼延時一個2022/11/16113(2)最小頻移鍵控(MSK)另一種恒包絡(luò)調(diào)制形式MSK,源于FSK。對于利用兩個獨立的振蕩源產(chǎn)生的FSK信號,通常情況下在頻率轉(zhuǎn)換點上的相位不連續(xù),如圖所示。相位不連續(xù)點由于變化快(頻率高),通過限帶系統(tǒng)的濾波后將產(chǎn)生功率損失,在功率譜上產(chǎn)生包絡(luò)起伏,為克服上述缺點,需控制相位的連續(xù)性。2022/11/1149(2)最小頻移鍵控(MSK)2022/11/16114

MSK是2FSK的一種特殊情況,它具有正交信號的最小頻差,在相鄰符號交界處相位保持連續(xù)。連續(xù)相位的2FSK信號表示為:2022/11/1150MSK是2FSK的一2022/11/16115

式中為隨時間連續(xù)變化的相位。當脈沖時寬為TB,對于頻率分別是f1和f2的2FSK,要滿足連續(xù)相位條件,就要求在一個碼元期間,頻率差而產(chǎn)生的相位差為1800的整數(shù)倍。有下式成立:2022/11/1151式中2022/11/16116最小頻移鍵控(MSK)

若頻差產(chǎn)生的相移在1個脈寬內(nèi)能保證是,就能保證波形的連續(xù)性。能保證波形連續(xù)的最小頻差稱為最小頻差。2022/11/1152最小頻移鍵控(MSK)2022/11/16117即正交最小頻差設(shè)MSK信號可以表示為:式中分別表示二進制信息“1”和“0”2022/11/1153即正交最小頻差設(shè)MSK信號可以表示為2022/11/16118

由上式可知,MSK信號在每個信息比特間隔內(nèi)載波相位變化+900或-900,取決于二進制信息“1”或“0”,假設(shè)初相為0,相位隨時間變化的規(guī)律可用如下圖所示的網(wǎng)格圖表示,圖中粗線所對應(yīng)的信息序列為1101000。2022/11/1154由上式可知,

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