第6章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸數(shù)據(jù)通信技術(shù)與應(yīng)用第六章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸OUTLINE6.1引言6.2數(shù)字振幅調(diào)制6.3數(shù)字頻率調(diào)制6.4數(shù)字相位調(diào)制6.1引言數(shù)字基帶信號(hào)低通型信道帶通型信道數(shù)字基帶信號(hào)不能直接在具有帶通傳輸特性的信道中傳輸，因此必須對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，進(jìn)行頻譜搬移，使信號(hào)頻帶適合于信道頻帶調(diào)制（1）頻率失真定義：將輸入的基帶信號(hào)變換為適合于信道傳輸?shù)念l帶信號(hào)形式的過(guò)程

用基帶信號(hào)控制高頻載波的振幅、頻率或相位，使高頻載波的振幅、頻率或相位隨基帶信號(hào)的變化而變化幅度調(diào)制頻率調(diào)制相位調(diào)制調(diào)制（2）幅度A幅移鍵控2ASK頻率ω=2лf頻移鍵控4FSK初始相位ф

相移鍵控PSK調(diào)制（3）調(diào)制的功能方便發(fā)射

發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)與發(fā)射天線的尺寸應(yīng)匹配：大于波長(zhǎng)的1/10λ=c/f頻率分配實(shí)現(xiàn)信道多路復(fù)用頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用減少噪聲和干擾第六章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸OUTLINE6.1引言6.2數(shù)字振幅調(diào)制6.3數(shù)字頻率調(diào)制6.4數(shù)字相位調(diào)制6.2數(shù)字振幅調(diào)制幅移鍵控（AmplitudeShiftKeying,ASK）2ASK,MASK2ASK:用二進(jìn)制數(shù)字序列的基帶信號(hào)去控制連續(xù)高頻載波的幅度1—有載波輸出，0—無(wú)載波輸出2ASK調(diào)制方法直接相乘法幅移鍵控法2ASK信號(hào)的調(diào)制波形圖2ASK信號(hào)的解調(diào)包絡(luò)解調(diào)法（非相干解調(diào)法）相干解調(diào)法2ASK信號(hào)的解調(diào)包絡(luò)解調(diào)法（非相干解調(diào)法）相干解調(diào)法2ASK的特點(diǎn)2ASK信號(hào)含有較大的載波分量，而載波分量不攜帶基帶信號(hào)的任何信息的，所以2ASK調(diào)制系統(tǒng)的頻帶利用率和功率利用率較低。2ASK調(diào)制是一種線性調(diào)制，信號(hào)帶寬B2ASK是二進(jìn)制基帶信號(hào)帶寬B的兩倍。信息速率RB=fs。由于收到頻率fs的限制，2ASK信號(hào)的信息速率不可能很高。

幅移鍵控（AmplitudeShiftKeying,ASK）2ASK,MASKMASK調(diào)制(1)多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制Rb=RBlog2M

MASK,MFSK,MPSKMASK調(diào)制(2)32bit同學(xué)反饋的問(wèn)題P117:2ASK信號(hào)帶寬B2ASK是二進(jìn)制基帶調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍???同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)2ASK信號(hào)帶寬B2ASK是二進(jìn)制基帶調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍。基帶信號(hào)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)同學(xué)反饋的問(wèn)題（cont.)第六章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸OUTLINE6.1引言6.2數(shù)字振幅調(diào)制6.3數(shù)字頻率調(diào)制6.4數(shù)字相位調(diào)制AM信號(hào)的功率分配和調(diào)制效率采用常規(guī)雙邊帶幅度調(diào)制傳輸信息的好處是解調(diào)電路簡(jiǎn)單，可采用包絡(luò)檢波法。缺點(diǎn)是調(diào)制效率低，載波分量不攜帶信息，但卻占據(jù)了大部分功率，白白浪費(fèi)掉。如果抑制載波分量的傳送，則可演變出另一種調(diào)制方式，即抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC）。其他振幅調(diào)制技術(shù)（1）抑制載波的雙邊帶調(diào)制（

DSBSC,DoubleSide-BandSuppressedCarrier

）正交振幅調(diào)制ASK頻譜中包含載頻分量和邊帶分量，而載波不攜帶信息，卻占用了大部分功率。因此可以把載波分量抑制掉，將有效功率用到邊帶傳輸上，從而提高調(diào)制效率。BSD(雙邊帶調(diào)制)DSBSC信號(hào)的功率分配及調(diào)制效率其他振幅調(diào)制技術(shù)（2）正交振幅調(diào)制（QAM）（正交雙邊帶調(diào)制）

利用兩個(gè)獨(dú)立的基帶信號(hào)，對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制，實(shí)現(xiàn)兩路并行傳輸。其他振幅調(diào)制技術(shù)（2）正交振幅調(diào)制（QAM）（正交雙邊帶調(diào)制）

利用兩個(gè)獨(dú)立的基帶信號(hào)，對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制，實(shí)現(xiàn)兩路并行傳輸。第六章數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸OUTLINE6.1引言6.2數(shù)字振幅調(diào)制6.3數(shù)字頻率調(diào)制6.4數(shù)字相位調(diào)制對(duì)于幅度調(diào)制信號(hào)，在波形上，它的幅度隨基帶信號(hào)規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜在頻域內(nèi)的簡(jiǎn)單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制，相應(yīng)地，幅度調(diào)制系統(tǒng)也稱為線性調(diào)制系統(tǒng)。角度調(diào)制與線性調(diào)制不同，已調(diào)信號(hào)頻譜不再是原調(diào)制信號(hào)頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性變換，會(huì)產(chǎn)生與頻譜搬移不同的新的頻率成分，故又稱為非線性調(diào)制。

角度調(diào)制可分為頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM），即載波的幅度保持不變，而載波的頻率或相位隨基帶信號(hào)變化的調(diào)制方式。6.3數(shù)字頻率調(diào)制頻移鍵控（FrequencyShiftKeying,FSK）

用不同頻率的載波來(lái)傳送數(shù)字信息，即用所傳送的數(shù)字信息控制載波的頻率。FSK的抗噪聲性能比ASK要好。2FSK,MFSK二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)只有1和0兩種狀態(tài)，1使用載波頻率f1表示，0使用載波頻率f2表示。2FSK調(diào)制（1）2FSK調(diào)制的數(shù)學(xué)表示2FSK調(diào)制（2）2FSK調(diào)制的方法直接調(diào)頻法用數(shù)字基帶信號(hào)的狀態(tài)控制載波發(fā)生器的某些參數(shù)，直接改變載波頻率。頻移鍵控法2FSK調(diào)制（3）2FSK調(diào)制的方法頻移鍵控法（頻率轉(zhuǎn)換法）

用數(shù)字基帶信號(hào)控制電子開(kāi)關(guān)在兩個(gè)載波發(fā)生器之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而輸出不同頻率的信號(hào)。2FSK調(diào)制（4）2FSK信號(hào)的調(diào)制波形圖2個(gè)載波頻率不同的2ASK信號(hào)的疊加2FSK調(diào)制（5）2FSK信號(hào)的調(diào)制波形圖2FSK調(diào)制（6）2FSK信號(hào)的解調(diào)包絡(luò)解調(diào)法相干解調(diào)法過(guò)零檢測(cè)法鑒頻法差分檢測(cè)法（1）包絡(luò)解調(diào)法不需要穩(wěn)定的本地相干載波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比相干解調(diào)法簡(jiǎn)單。（2）相干解調(diào)法需要接收端能夠產(chǎn)生相干載波（即與發(fā)送端載波同頻率同相位的本地載波信號(hào)），設(shè)備比較復(fù)雜（3）過(guò)零檢測(cè)法通過(guò)計(jì)算2FSK信號(hào)經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的數(shù)目的多少來(lái)解調(diào)出數(shù)字基帶信號(hào)。（4）鑒頻法工作原理微分微分器，包絡(luò)檢波器（5）差分檢測(cè)法2FSK的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)2FSK信號(hào)的相位不連續(xù)占用帶寬較大標(biāo)稱頻率：頻率偏移：調(diào)頻指數(shù)：2FSK所占帶寬:6.3數(shù)字頻率調(diào)制頻移鍵控（FrequencyShiftKeying,FSK）

用不同頻率的載波來(lái)傳送數(shù)字信息，即用所傳送的數(shù)字信息控制載波的頻率。FSK的抗噪聲性能比ASK要好。2FSK,MFSK二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)只有1和0兩種狀態(tài)，1使用載波頻率f1表示，0使用載波頻率f2表示。MFSK調(diào)制與2FSK系統(tǒng)類似，